题目内容
如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v从A点垂直电场方向进入电场，该带电粒子经过电场中的B点和C点，不考虑带电粒子的重力．（1）试确定电场强度的方向．
（2）若粒子过C点时速度方向与水平方向夹角为60°，试求从A点到C点过程中电场力做功．
（3）若已知电场强度为E，AB两点连线与电场线夹角为60°，求粒子从A点到B点的运动时间．
【答案】分析：（1）做曲线运动的物体受到的力的方向与轨迹弯曲的方向一致；从而判定出电场力的方向，再判断出场强的方向；
（2）A到C电场力做功等于粒子动能的增加；
（3）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向的做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．
解答：解：（1）因粒子带负电且向下偏转，电场力方向向下，
所以电场方向竖直向上．
（2）设粒子到达C点的速度为v，电场力做功为W，则
由合运动与分运动的关系有
①
由动能定理有
②
联立①②式解得
③
（3）粒子在电场中做类平抛运动，设水平方向的位移为x，竖直方向的位移为y，则有x=vt④
⑤
粒子的加速度为
⑥
而
⑦
联立④⑤⑥⑦式解得
⑧
答：（1）电场强度的方向竖直向上；（2）从A点到C点过程中电场力做功
；（3）粒子从A点到B点的运动时间
．
点评：能运用运动的合成与分解的方法处理类平抛运动问题，熟悉电场力做功与电势能变化的关系是解决这类问题的关键．
（2）A到C电场力做功等于粒子动能的增加；
（3）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向的做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．
解答：解：（1）因粒子带负电且向下偏转，电场力方向向下，
所以电场方向竖直向上．
（2）设粒子到达C点的速度为v，电场力做功为W，则
由合运动与分运动的关系有
①由动能定理有
②联立①②式解得
③（3）粒子在电场中做类平抛运动，设水平方向的位移为x，竖直方向的位移为y，则有x=vt④
⑤粒子的加速度为
⑥而
⑦联立④⑤⑥⑦式解得
⑧答：（1）电场强度的方向竖直向上；（2）从A点到C点过程中电场力做功
；（3）粒子从A点到B点的运动时间．点评：能运用运动的合成与分解的方法处理类平抛运动问题，熟悉电场力做功与电势能变化的关系是解决这类问题的关键．
练习册系列答案
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＝45°的位置；若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转
＝15°的角，而仍要杆静止在原位置上，则板间电压应变为U2。求：U1/U2的比值。
变为
，电场力对轴O的力臂也发生相应的改变，但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程，就可求解了。
＝45°的位置；若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转
＝15°的角，而仍要杆静止在原位置上，则板间电压应变为U2。求：U1/U2的比值。
变为
，电场力对轴O的力臂也发生相应的改变，但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程，就可求解了。
＝45°的位置；若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转
＝15°的角，而仍要杆静止在原位置上，则板间电压应变为U2。求：U1/U2的比值。
变为
，电场力对轴O的力臂也发生相应的改变，但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程，就可求解了。
＝45°的位置；若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转
＝15°的角，而仍要杆静止在原位置上，则板间电压应变为U2。求：U1/U2的比值。
变为
，电场力对轴O的力臂也发生相应的改变，但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程，就可求解了。