Question

如图所示，一带电微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中（实线代表电场线，电场方向未知），微粒恰沿直线AB运动，AB与水平方向夹角θ = 30°，已知带电微粒的质量m = 1.0×10^－7 kg，电荷量q = ×10^－10C，A与B相距L =" 40" cm，取g =" 10" m/s²。则下列说法正确的是

A．微粒一定带负电

B．微粒可能始终做匀加速直线运动

C．AB两点间电势差的大小为2.0×103 V

D．要使微粒能从A点运动到B点，微粒射入电场时的速度至少为4 m/s

Answer 1

D

根据直线运动的条件并结合受力分析，得到电场力的方向，最终分析出物体的运动规律；根据力的合成的平行四边形定则并结合几何关系得到电场力；对粒子的运动过程运用动能定理列式求解即可．
解：微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动，故合力一定与速度在同一条直线上，如图所示．微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度V_A方向相反，微粒做匀减速直线运
动．即微粒做匀减速直线运动．   
根据共点力平衡条件，有：qE=mgtanθ
故电场强度E=1.7×104N/C，
微粒由A运动到B的速度v_B=0，微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：
mgLsinθ+qELcosθ=　解得v_A=4m/s
即要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s．