Question

如图，一质量m=1×10^﹣6kg，带电量q=﹣2×10^﹣8C的微粒以初速度v₀竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场，当微粒运动到比A高2cm的B点时速度大小也是v₀，但方向水平，且AB两点的连线与水平方向的夹角为45°，g取10m/s²，

求：（1）AB两点间的电势差U_AB；

（2）匀强电场的场强E的大小．

Answer 1

（1）根据动能定理得

   qU_AB﹣mgh=_{-------------------3分，}

得到=V=﹣10V _{-------------------1分，}

（2）将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向：水平方向做匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动．设A、B沿电场线方向的距离为d．则有

    竖直方向：h=，_{-------------------1分，}

    水平方向：d= _{-------------------1分，}

得到d=h=0.02m

所以匀强电场的场强E的大小E==_{-------------------2分，}

答：（1）AB两点间的电势差U_AB=﹣10V．

（2）匀强电场的场强E的大小是500V/m．