问题 问答题

如图所示,abcd是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场.一个质量为m带正电粒子(重力不计)从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔射出.求:(1)该带电粒子从e孔射出时的速度大小.(2)该过程中电场力对该带电粒子做的功.

答案

如图,设正方形边长为L,离开电场时竖直方向速度vy

(1)a→e 粒子做类平抛运动

   沿v0方向:

L
2
=v0t

   沿E方向:L=

vy
2
t

解得:vy=4v0

离开电场时速度大小v=

v20
+
v2y
=
17
v0

(2)a到e对该带电粒子用动能定理:

电场力做功:W=

1
2
mv2-
1
2
m
v20
=8m
v20

答:

(1)该带电粒子从e孔射出时的速度大小是

17
v0

(2)该过程中电场力对该带电粒子做的功是8m

v20

单项选择题
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