题目内容
如图所示，水平放置的两平行板间存在竖直向下的匀强电场，两极板长为L，间距为d．一带电粒子P以速度v0沿上板边缘垂直于电场线方向射入匀强电场，刚好贴着下板的边缘飞出．带电粒子的重力及一切阻力不计，求：（1）如果带电粒子的速度变为2v0，则离开电场时，沿场强方向的侧向位移y为多大？
（2）如果带电粒子的速度变为2v0，当它的竖直位移仍为d时，它的水平位移x为多大？
（14分）答案：（1）；（2）．（1）（6分）设带电粒子的质量为m，带电粒子在匀强电场中作类平抛运动，以速度v0射入时，水平方向：L=v0t1 ①竖直方向：
②∴ d＝a?③………………………………………（2分）带电粒子的速度变为2v0时，水平方向：L=2v0t2 ④则侧向位移y＝
=a⑤…………………………（2分）由③⑤式得y=．………………………………………………（2分）（2）（8分）设带电粒子离开电场时速度方向与水平方向的夹角为q ，则tanq＝⑥vy=at ⑦ …………………………………………………………（2分）∴ tanq=⑧…………………………………………………（2分）由（1）问知，带电粒子离开电场时竖直位移y=，故离开电场后竖直位移y'=，则离开电场后带电粒子水平位移为x'=cotq=´=⑨………（2分）∴ 水平位移x=x'＋L=．…………………………………………（2分）
②∴ d＝a?③………………………………………（2分）带电粒子的速度变为2v0时，水平方向：L=2v0t2 ④则侧向位移y＝=a⑤…………………………（2分）由③⑤式得y=．………………………………………………（2分）（2）（8分）设带电粒子离开电场时速度方向与水平方向的夹角为q ，则tanq＝⑥vy=at ⑦ …………………………………………………………（2分）∴ tanq=⑧…………………………………………………（2分）由（1）问知，带电粒子离开电场时竖直位移y=，故离开电场后竖直位移y'=，则离开电场后带电粒子水平位移为x'=cotq=´=⑨………（2分）∴ 水平位移x=x'＋L=．…………………………………………（2分） 
练习册系列答案
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