Question

【题目】如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20 V，b点电势为24 V，d点电势为12 V．一个带正电的粒子从b点以v0的速度射入电场，入射方向与bc成45°，一段时间后经过c点，不计粒子的重力，求

(1)求C点的电势

(2)电场的大小及方向

(3)粒子由b到C的时间（用L及v0表示）

Answer 1

【答案】(1)16V (2) 场强的方向与bc的夹角为45° (3)

【解析】

(1)在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故Ua-Ud=Ub-Uc，解得：

Uc=16V

(2)由于bc两点的电势分别为24V、16V，如图所示：

则bc中点的电势为20V，则a、e、o在同一等势面上，由于ab=bo=L，∠abo=90°，则∠bao=∠boa=45°，因为电场线与等势线ao垂直，所以场强的方向与bc的夹角为45°，则：

(3)粒子从b运动到c时做类平抛运动，沿初速度v0方向做匀速直线运动，则有：

则运动时间为：