如图所示,在水平面MN的上方存在竖直向下的匀强电场,从空间某点A水平抛出质量为m、带电量为q的带正电粒子,在电...
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问题详情:
如图所示,在水平面MN的上方存在竖直向下的匀强电场,从空间某点A水平抛出质量为m、带电量为q的带正电粒子,在电场力的作用下经过时间t落到MN上的B点,测得A、B两点间的距离
AB=L;若从A点水平抛出时的初速度增大到原来的3倍,则该粒子落到MN上的C点,测得A、C两点间的距离AC=L.不考虑带电粒子的重力和空气阻力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)带电粒子运动到C点时的速度大小.
【回答】
解:带正电粒子在电场中做类平抛运动,设A点与水平面MN的距离为h.原来水平初速度为,由几何知识得:
(2分)
(2分)
解得:, (1分)
⑴在竖直方向:
由牛顿运动定律得: (1分)
由匀变速运动公式得: (1分)
联立解得: (2分)
⑵设带电粒子运动到C点时的速度大小为,对A→C过程,由动能定理得:
(2分)
解得:= (1分)
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题
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