问题
问答题
质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速v0沿垂直于电场的方向，进入长为l、间距为d、电压为U的平行金属板间的匀强电场中，粒子将做匀变速曲线运动，如图所示，若不计粒子重力，则可求出如下相关量：
（1）粒子穿越电场的时间t；
（2）粒子离开电场时的速度v；
（3）粒子离开电场时的侧移距离y．
答案
（1）设粒子穿越电场的时间为t，粒子沿垂直于电场的方向以vx=v0①做匀速直线运动，
由x=v0t得：t=
②l v0
（2）粒子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为 ay=
③Uq md
粒子离开电场时平行电场方向的分速度 vy=ayt ④
粒子离开电场时的速度 v=
⑤vx2+vy2
①→⑤联立得 v=v02+(
)2qUl mdv0
（3）粒子离开电场时的侧移距离 y=
ayt2 ⑥1 2
①③⑥联立得：y=qUl2 2mdv02
答：粒子穿越电场的时间为
，粒子离开电场时的速度为v=l v0
，粒子离开电场时的侧移距离为y=v02+(
)2qUl mdv0
．qUl2 2mdv02
