题目
如图所示,一个质量为m,带电量为+q的微粒,从a点以大小为的初速度竖直向上射入水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E, b点为微粒运动的最高点,已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)
小球从a点运动至b点所用的时间t;
(2)
a、b两点水平方向的距离x;
(3)
a. b两点间的电势差
答案: 解:由题可知,微粒在竖直方向受重力作用,做匀减速直线运动;在水平方向受电场力作用,初速度为零的匀加速直线运动,当运动b点时,竖直方向的速度为零,则由竖直方向的运动可得t=v0g
解:在水平方向,根据牛顿第二定律有qE=ma解得a=qEm根据位移时间公式有x=12at2解得a、b两点水平方向的距离为x=qEv022mg2
解:根据U=Ed解得a. b两点间的电势差为Uab=qE2v022mg2