Question

如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v₀射入电场中,v₀方向的延长线与屏的交点为O.试求:

(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;

(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α;

(3)粒子打到屏上的点到O点的距离Y.

Answer 1

解析:(1)根据题意,粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动,所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t=.

(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为v_y,根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:a=,

所以v_y=a=,

故粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tan α==.

(3)设粒子在电场中的偏转距离为y,则

y=a()²=,又Y=y+Ltan α,

解得:Y=.

答案:(1)　(2)　(3)

点评 粒子在右侧竖直虚线与屏之间不受电场力作用,做匀速直线运动.