问题
计算题
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的带电粒子从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
解:(1)把ve正交分解,比较其水平分速度v0和竖直分速度vy
由于水平、竖直分运动的平均速度大小之比为1∶2,因此有v0∶vy=1∶4
所以有
(2)a到e对该带电粒子用动能定理: