問題詳情:
如圖所示,質量為m、電荷量為e的粒子從A點以v0的速度垂直電場線沿直線AO方向*入勻強電場,由B點飛出電場時速度方向與AO方向成45°,已知AO的水平距離為d,不計重力.求:
(1)從A點到B點所用的時間;
(2)粒子在B點的速度大小;
(3)勻強電場的電場強度大小.
【回答】
考點: 帶電粒子在勻強電場中的運動.
專題: 帶電粒子在電場中的運動專題.
分析: (1)粒子從A點以v0的速度沿垂直電場線方向*入電場,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,由水平距離d和初速度v0可求出時間.
(2)將粒子*出電場的速度進行分解,求出在B點的速度;
(3)將粒子*出電場的速度進行分解,求出豎直方向分速度vy,由牛頓第二定律和vy=at結合求出電場強度E.
解答: 解:(1)粒子從A點以v0的速度沿垂直電場線方向*入電場,水平方向做勻速直線運動,則有:
t=
(2)由B點飛出電場時速度方向與AO方向成45°,則粒子在B點的速度大小v=,
(3)根據牛頓第二定律得:
a=
將粒子*出電場的速度v進行分解,則有 vy=v0tan45°=v0,又vy=at,得:
v0=,解得:
E=
答:(1)從A點到B點所用的時間為;
(2)粒子在B點的速度大小為;
(3)勻強電場的電場強度大小為.
點評: 本題運用運動的分解法研究類平拋運動,關鍵將速度進行分解,由牛頓第二定律和運動學公式相結合進行研究,不難.
知識點:電場 電場強度
題型:計算題