问题
填空题
如图所示,在直角三角形区域ABC内存在着平行于AC方向的匀强电场,AC边长为L,一质量为m,电荷量+q的带电粒子以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,垂直通过BC边的中点,则粒子从BC出来时的水平分速度vx=______,电场强度的大小E=______.

答案
带电粒子垂直进入电场做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,粒子从BC出来时的水平分速度vx=V0.
设粒子垂直通过BC边中点时水平位移为x,竖直位移为y,∠C=θ
由题x=
tanθ=v0t ①L 2
y=
=L 2
at2=1 2 1 2
t2 ②qE m
由①②联立得
=L 2 1 2
(qE m
)2③Ltanθ 2v0
设粒子经过BC中点时竖直方向分速度这vy,
则vy=v0tanθ
又vy2=2ay 得到v02tan2θ=2qE m
=L 2
④qEL m
tan2θ=
⑤qEL mv 20
将⑤代入③解得
E=2m v 20 qL
故本题答案是:V0;2m v 20 qL