问题
问答题
如图所示,质量为m,带负电且电荷量大小为q的粒子(重力不计),在匀强电场中经过A点时,速度方向与电场强度方向垂直,速度大小为υ,运动到B点时速度大小变为2υ,已知A、B两点相距为d,求:
(1)A、B两点的电势差UAB
(2)电场强度的方向和大小.
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答案
(1)由动能定理得:
-qUAB=
m(2v)2-1 2
mv21 2
所以:UAB=-3mv2 2q
(2)由于φA<φB,所以电场强度水平向左
由类平抛知识可知,带电粒子在B点的速度 (2v)2=
+v 2x v 2y
即(2v)2=
+v2v 2x
所以vx=
v3
则平行电场方向上位移 dx=
t=o+vx 2
vt3 2
垂直电场方向上位移dx=νt
又
+d 2x
=d2d 2y
E=|UAB| dx
解得:dx=
dE=21 7
mν221 2qd
答:(1)A、B两点的电势差是UAB=-3mv2 2q
(2)电场强度的方向是方向水平向左,大小是
.
mν221 2qd