题目内容

【题目】如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,求:

(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?

(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)

【答案】1)小球应带正电,电荷量是

2)在入射方向上小球最大位移量是

【解析】解:(1)如图所示,电场线水平向左,由题意可知,

只有小球受到向左的电场力,电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上,所以小球带正电.

由图可知,Eq=mg

E=

所以解得:

2)由下图可知,

=

由动能定理,得:

所以

答:(1)小球应带正电,电荷量是

2)在入射方向上小球最大位移量是

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