如圖所示，第一象限中有沿x軸正方向的勻強電場，第二象限中有沿y軸負方向的勻強電場，兩電場的電場強度大小相等。一...

問題詳情：

如圖所示，第一象限中有沿x軸正方向的勻強電場，第二象限中有沿y軸負方向的勻強電場，兩電場的電場強度大小相等。一個質量為m，電荷量為-q的帶電質點以初速度v0從x軸上P(-L，0)點*入第二象限，已知帶電質點在第一和第二象限中都做直線運動，並且能夠連續兩次通過y軸上的同一個點Q(未畫出)，重力加速度g為已知量。求：

(1)初速度v0與x軸正方向的夾角；

(2)P、Q兩點間的電勢差UPQ；

(3)帶電質點在第一象限中運動所用的時間。

【回答】

(1)45°　(2)-　(3)

【解析】(1)由題意知，帶電質點在第二象限做勻速直線運動，有qE=mg

設初速度v0與x軸正方向的夾角為θ，

且由帶電質點在第一象限做直線運動，

有tan θ=

解得θ=45°。

(2)P到Q的過程，由動能定理有

qEL-mgL=0

WPQ=qEL

解得UPQ==-。

(3)帶電質點在第一象限做勻變速直線運動，

由牛頓第二定律有mg=ma，

即a=g，v0=at

解得t=

帶電質點在第一象限中往返一次所用的時間

T=2t=。

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：計算題