如图所示,虚线PQ、MN间存在水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10 -11 kg、电荷量为q=+1.0×10
1个回答

(1)粒子在加速电场中运动的过程,由动能定理得:qU=

1

2 m

v 21

代入数据解得:v 1=

2qU

m =

2×1 0 -5 ×100

2×1 0 -11 m/s=10 4m/s

(2)粒子进入匀强电场中做类平抛运动,沿初速度方向做匀速运动,则有:d=v 2t,

粒子沿电场方向做匀加速运动,则有:v y=at

由题意得:tan30°=

v 1

v y

由牛顿第二定律得:qE=ma,

联立以上相关各式并代入数据得:

E=

3 ×10 3N/C=1.732×10 3N/C

(3)在匀强电场中水平方向上,对粒子,由动能定理得:

qU ab=

1

2 m v 2 =

1

2 m (

v 21 +

v 2y )

联立以上相关各式并代入数据得:

U ab=400V

答:(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v 1为10 4m/s.

(2)匀强电场的场强大小为1.732×10 3N/C.

(3)ab两点间的电势差为400V.