问题 问答题

如图,竖直平行直线为匀强电场的电场线,方向未知,质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0从A点垂直电场方向进入电场,该粒子经过电场中的B点,不考虑带电粒子的重力.

(1)试确定电场强度的方向.

(2)若已知电场强度为E,粒子过B点时速度方向与水平方向夹角为60°,试求到B点时的速度大小及从A到B的运动时间.

答案

(1)因粒子向下偏转,故粒子所受的电场力向下,由粒子带负电,则知电场强度向上.

(2)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.将B点的速度分解,因B点时速度方向与水平方向夹角为60°,

可得粒子到达B时的速度大小为:v=

v0
cos600
=2v0

竖直分速度为 vy=v0tan60°=

3
v0

由牛顿第二定律知:Eq=ma

得粒子的加速度为:a=

Eq
m

又 vy=at

联立得:t=

3
v0m
Eq

答:

(1)电场强度的方向向上.

(2)到B点时的速度大小及从A到B的运动时间为

3
v0m
Eq

填空题
单项选择题