Question

【题目】如图所示，在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E（图中未画出）。由A点斜射出一质量为m，所带电荷量为+q的粒子，B为运动轨迹与y轴的交点，C和D是粒子运动轨迹上的两点。其中l0为常量，粒子所受重力忽略不计。

(1)求粒子从A到D过程中电势能的变化量；

(2)判断粒子从A到B、B到C和C到D三段过程所经历的时间关系，说明依据，并求出对应的时间；

(3)求粒子经过D点时的速度大小。

Answer 1

【答案】(1)；(2)tAB=tBC=tCD=；(3)

【解析】

(1)粒子从A到D过程中电势能的变化量

(2)由于粒子所受电场力沿y轴负方向，在x轴方向上粒子做匀速直线运动，又粒子从A到B、B到C和C到D三段过程在x轴方向上的位移相等，则经历的时间也相等，设

由对称性可知轨迹最高点为B点。由牛顿第二定律

解得

又

联立解得

即

(3)粒子在BD段做类平抛运动

解得