解题思路:(1)根据图2所示图象求出电场强度的方向,应用动能定理求出距离d2;(2)带电微粒在AB两点间先做匀加速运动,后做匀减速运动,应用牛顿第二定律与运动学公式可以求出粒子的运动时间.
(1)由图2知虚线左右分别是匀强电场,
左侧电场沿-X方向,右侧电场沿+X方向,
大小分别为E1=[40/0.02]=2.0×103N/C,E2=[40/0.01]=4.0×103N/C,
带电微粒由A运动到B的过程中,
由动能定理得:|q|E1d1-|q|E2d2=0 ①,
由①式解得d2=
E1
E2d1=0.50cm ②;
(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,
由牛顿第二定律得:|q|E1=ma1 ③|q|E2=ma2 ④
设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,
由运动学公式得:d1=[1/2]a1t12 ⑤d2═[1/2]a2t22 ⑥
运动时间:t=t1+t2 ⑦
由②③④⑤⑥⑦式解得:t=1.5×10-8s;
答:(1)B点距虚线MN的距离d2为0.50cm;
(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间为1.5×10-8s.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.
考点点评: 根据图象判断出电场的方向、求出电场强度,应用动能定理与牛顿第二定律、运动学公式即可解题.