Question

【題目】如圖所示，空間有水平向右的勻強電場，A、B是電場中兩點，相距L＝20cm，且兩點連線與電場線的夾角θ＝37°．現將一質量m＝4.0×10﹣11kg、電荷量q＝﹣1.0×10﹣10C的帶電粒子從A點移至B點電場力做功W＝﹣1.6×10﹣9J．粒子重力及空氣阻力均不計，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：

（1）A、B兩點間電勢差；

（2）勻強電場的電場強度大小；

（3）若勻強電場的電場強度大小不變，將方向逆時針旋轉37°，在A點給該粒子一個沿AB方向的初速度，使其能夠到達B點，則此初速度的最小值。

Answer 1

【答案】（1）16V （2）100V/m （3）10m/s

【解析】

（1）根據，即可求解；

（2）由，結合沿著電場強度方向距離，即可求出電場強度；

（3）應用動能定理求出粒子的最小速度。

（1）根據，代入數據，解得：，

（2）由；

代入數據，解得：

（3）電場方向改變后，A、B兩點間電勢差為，

由于粒子所受電場力方向與初速度方向相反，故到B點的速度為零時，對應的A點初速度為最小值，

由動能定理，則有：；

解得：v0＝10m/s；