问题
计算题
如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E,在A(1,0)点有一个质量为m,电荷量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v0开始运动,经过一段时间到达B (0,一1)点,(不计重力作用)。求:
(1)粒子的初速度v0的大小;
(2)当粒子到达B点时,电场力对粒子做功的瞬时功率。
答案
解:(1)粒子在y方向不受力,做匀速直线运动;在x方向由于受恒定的电场力,做匀加速直线运动,所以粒子做的是类平抛运动,设粒子的初速度为v0,则:
在y方向上有y=v0t
在x方向上有:
又
可得:
(2)设粒子到达B点时的速度为v
则电场力做功的瞬时功率为:P=qEvx
由运动学公式可得
所以