题目
如图所示,一质量为m、电荷量为 ( )的粒子以速度 从 连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知 与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,求:
(1)
粒子到达 连线上的某点时速度大小;
(2)
粒子到达 连线上的某点时与P点的距离。
答案: 解:粒子在电场中做类平抛运动,当到达MN连线上某点时,位移与水平方向的夹角为45°,根据牛顿第二定律 a=Eqm 垂直电场方向的位移x=v0t 平行电场方向的位移y= 12 at2 根据几何关系 tan45°=yx 联立解得 t=2mv0qE 水平速度vx=v0 竖直方向速度 vy=at=Eqm⋅2mv0qE=2v0 则到到达MN连线上某点速度 v=vx2+vy2=5v0
解:水平位移 x=v0t=2mv02qE 竖直位移与水平位移相等,所以粒子到达MN连线上的点与P点的距离即合位移为 l=x2+y2=2x=22mv02qE