12分)如圖所示,abcd是一個(gè)正方形盒子.cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e.盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)電場.一個(gè)質(zhì)量為m帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi),并恰好從e處的小孔射出.求:

⑴該帶電粒子從e孔射出時(shí)的速度大。

⑵該過程中電場力對該帶電粒子做的功.

 

【答案】

(1) v0.(2) 8mv02

【解析】(1)設(shè)粒子在e孔的豎直速度為vy.

則水平方向:l/2=v0t

豎直方向:l=·t

得:vy=4v0,vev0.

(2)由動(dòng)能定理得:

Wmve2mv02=8mv02

本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn),進(jìn)入勻強(qiáng)電場后由于初速度與電場力方向垂直,所以水平方向粒子做勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)各分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性可求得豎直分速度大小,再由動(dòng)能定理可求得電場力做功的大小

 

練習(xí)冊系列答案
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(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量;
(2)AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出?

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(1)撤去F時(shí)小物塊的速度大;

(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功。

 

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(1)A點(diǎn)的電勢;

(2)勻強(qiáng)電場的大小,并在圖中畫出場強(qiáng)的方向。

 

 

 

 

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