Question

18．如图所示，在两条竖直的平行虚线内存在宽度为L，方向竖直向上的匀强电场，在与右侧虚线相距为L处有一与电场方向平行的荧光屏，将一质量为m，电量为=+q的带电粒子从A点沿AO方向以某一速度为垂直电场线射入电场，粒子打在荧光屏上的B点，撤去电场，粒子仍在A点以原有速度的大小和方向射入，则打在荧光屏上的C点，已知BO=CO，重力加速度为g，求匀强电场的电场强度为E．

Answer 1

分析 粒子在电场中做类平抛运动，根据粒子打在荧光屏上的距离，应用牛顿第二定律分析答题．

解答 解：粒子在水平方向做匀速直线运动，t₁=t₂=$\frac{L}{{v}_{0}}$=t，
粒子在竖直方向做匀变速直线运动，
有电场时：BO=$\frac{1}{2}$$\frac{qE-mg}{m}$t²+$\frac{qE-mg}{m}$•t•t-$\frac{1}{2}$gt²，
没有电场时：CO=$\frac{1}{2}$g（2t）²，
由题意知：BO=CO，解得：E=$\frac{8mg}{3q}$；
答：匀强电场的电场强度为E为$\frac{8mg}{3q}$．

点评 本题考查了求电场强度，分析清楚粒子运动过程，应用运动的合成与分解知识，应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题．