Question

【题目】如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电荷量为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E的大小；

(2)若粒子离开电场时动能为Ek′，求电场强度E的大小．

Answer 1

【答案】(1) (2) 或

【解析】

由题意可知考查带电粒子在匀强电场中的类平抛运动，根据牛顿第二定律、动能定理结合运动学公式计算可得。

(1) 粒子在匀强电场中做类平抛运动

在初速度方向上：

L＝v0t

电场方向上：

L＝at2

由牛顿第二定律可得

qE＝ma

Ek＝

解得E＝

(2) ①若粒子由bc离开电场，则

水平方向做匀速运动

L＝v0t；

竖直方向做匀加速运动

y＝at2

由动能定理得

qEy＝Ek′－Ek

解得：E＝

②若粒子由cd边离电场，则

由动能定理得

qEL＝Ek′－Ek

则E＝

故或