问题
问答题
如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一带电粒子，带电量大小为q，质量为m，以初速度v0从a点沿ab方向垂直进入电场，恰好从c点射出，不计重力．试求：
（1）电场强度大小E；
（2）a、c两点间的电势差Uac；
（3）从a到c过程中粒子的电势能变化量△Ep；
（4）粒子从c点射出时的动能Ekc．
答案
（1）粒子做类平抛运动：在垂直于电场方向 L=V0t
在平行于电场方向 L=
at2=1 2 qEt2 2m
解得 E=2m v 20 qL
（2）Uac=-EL=-2m v 20 q
（3）∵从a到c电场力做的功：Wac=qEL=2mv 20
∴△Ep=-2m
即电势能减少了2mv 20 v 20
（4）从a到c由动能定理有：Wac=Ekc-
m1 2 v 20
解得Ekc=
m5 2 v 20
答：（1）电场强度大小E为
；2m v 20 qL
（2）a、c两点间的电势差为-
；2m v 20 q
（3）从a到c过程中粒子的电势能变化量为-2m
；v 20
（4）粒子从c点射出时的动能为
m5 2
．v 20