Question

絕緣光滑水平面內(nèi)有一圓形有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其俯視圖如圖所示，圖中XOY所在平面與光滑水平面重合，場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正向平行，電場(chǎng)的半徑為R=m，圓心O與坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合，場(chǎng)強(qiáng)E = 2N／C，一帶電量為q = -1×10^-5 C，質(zhì)量

m =1×10^-5kg帶負(fù)電的粒子，由坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v₀ = 1m/s沿y軸正方向射入電場(chǎng)，求

（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）粒子出射點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

（3）粒子射出時(shí)具有的動(dòng)能。

 

Answer 1

（1）粒子沿x軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a，

Eq=ma                           ①      

x=at²                                                                                                  ②

沿y軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)：y=v₀t             ③

x²+y²=R²                                     ④

解得：t=1s                    ⑤

(2)粒子射出電場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)為x₁=-1m           y₁=1m            ⑥

(3)出射時(shí)的動(dòng)能由動(dòng)能定理得：Eq∣x₁∣=E_K-mv²₀                                  ⑦

代入解得：E_K=2.5×10^-5J                                 ⑧

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①⑤⑥⑦每式2分，其余每式1分.

解析:

略