Question

12分）如圖所示，abcd是一個正方形盒子．cd邊的中點有一個小孔e．盒子中有沿ad方向的勻強電場．一個質(zhì)量為m帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v₀射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出．求：

⑴該帶電粒子從e孔射出時的速度大小．

⑵該過程中電場力對該帶電粒子做的功．

 

Answer 1

【答案】

(1) v₀.(2) 8mv₀²

【解析】(1)設(shè)粒子在e孔的豎直速度為v_y.

則水平方向：l/2＝v₀t

豎直方向：l＝·t

得：v_y＝4v₀，v_e＝＝v₀.

(2)由動能定理得：

W_電＝mv_e²－mv₀²＝8mv₀²

本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，進入勻強電場后由于初速度與電場力方向垂直，所以水平方向粒子做勻速運動，豎直方向粒子做勻加速直線運動，根據(jù)各分運動具有等時性可求得豎直分速度大小，再由動能定理可求得電場力做功的大小