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如图所示,在直角三角形区域ABC内存在着平行于AC方向的匀强电场,AC边长为L,一质量为m,电荷量+q的带电粒子以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,垂直通过BC边的中点,则粒子从BC出来时的水平分速度vx=______,电场强度的大小E=______.
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带电粒子垂直进入电场做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,粒子从BC出来时的水平分速度vx=V0
设粒子垂直通过BC边中点时水平位移为x,竖直位移为y,∠C=θ
    由题x=
L
2
tanθ
=v0t       ①
        y=
L
2
=
1
2
at2
=
1
2
qE
m
t2
  ②
由①②联立得
L
2
=
1
2
qE
m
(
Ltanθ
2v0
)2

设粒子经过BC中点时竖直方向分速度这vy
则vy=v0tanθ
又vy2=2ay  得到v02tan2θ=2
qE
m
L
2
=
qEL
m

    tan2θ=
qEL
mv20
                   ⑤
将⑤代入③解得
      E=
2m
v20
qL

故本题答案是:V0
2m
v20
qL
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C.两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等

D.两次滑动到达底端的过程中物块的机械能损失相等

 

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