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如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小
(2)粒子离开电场时的动能.
分析:(1)将运动沿着水平和竖直方向正交分解,运用牛顿运动定律、运动学公式和动能定理列式求解;
(2)粒子在ab方向上作匀速运动;粒子在ad方向上做初速度为0的匀加速运动;运用牛顿运动定律、运动学公式和动能定理列式求解
解答:解:(1)粒子的初动能为,EK=
1
2
m
v
2
0

粒子在ab方向上作匀速运动,L=v0t
粒子在ad方向上做初速度为0的匀加速运动,L=
1
2
at2
根据牛顿第二定律,a=
qE
m

所以E=
4EK
qL

根据动能定理,有
qEL=Ekt-EK
所以
Ekt=qEL+EK=5EK
答:电场强度的大小为E=
4EK
qL
,粒子离开电场时的动能为5EK
点评:本题关键将带电粒子的运动沿初速度方向和电场方向进行正交分解,然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计带电粒子的重力.
(1)若粒子从c点离开电场,求粒子离开电场时的动能Ek1
(2)若粒子离开电场时动能为Ek′,则电场强度可能为多大?

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粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.若粒子恰好从c点离开电场,则电场强度E=
 
;粒子离开电场时的动能为
 

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