Question

【題目】如圖所示，坐標系所在平面存在與軸同方向的勻強電場，是軸上的一點、是軸上的一點，質量為、電荷量為的正電荷經過點時速度方向與軸正方向成角，速度大小為，當該電荷運動到點時速度方向與軸正方向夾角也為，電荷所受重力忽略不計，求：

（1）電荷運動到點時的速度大小；

（2）設點的電勢為零，則點的電勢是多少。

Answer 1

【答案】（1）v1；（2）-

【解析】

（1）設帶電粒子在N點的速度大小為v2。 垂直于電場方向是勻速運動，因此

v2sin30°=v1cos 30°

電荷運動到點時的速度大小

v2＝v1

（2）電荷從M運動到N只有電場力做功，根據動能定理，有

qUMN＝m（v22﹣v12）

M、N 兩點間的電勢差

UMN＝

設N點的電勢為N，UMN＝M﹣N，由題知M=0，則

N=-

答：（1）電荷運動到N點時的速度大小是v1；（2）設M點的電勢為零，則N點的電勢是-。