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,
又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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