题目内容
如图所示,两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场,板间距离为
。有一带电量为
、质量为
的小球(可视为质点)以水平速度从A孔进入匀强电场,且恰好没有与右板相碰,小球最后从B孔离开匀强电场,若A、B两孔的距离为
,重力加速度为
,求:
![]()
(1)两板间的电场强度大小;
(2)小球从A孔进入电场时的速度;
(3)从小球进入电场到其速度达到最小值,小球电势能的变化量为多少?
【答案】
【解析】
试题分析:(1)由题意可知,小球在水平方向先减速到零,然后反向加速。设小球进入A孔的速度为
,减速到右板的时间为
,则有:
水平方向:
(2分)
竖直方向:
(1分)
联立解得
(1分)
(2)在水平方向上根据牛顿第二定律有
(1分)
根据运动学公式有
(1分)
联立解得
(1分)
(3)小球进入电场后,在水平方向上做减速运动,即
(1分)
在竖直方向上做加速运动,即
(1分)
小球在电场中的速度大小为
(1分)
联立由数学知识可得
时小球速度达到最小,此时粒子在水平方向的位移为:
(1分)
在此过程中电场力做功为
(1分) 而
(1分)
联立解得
,即粒子的电势能增加
。(1分)
考点:本题考查带电体在电场中运动。
练习册系列答案
相关题目