Question

【題目】一個帶正電的微粒，從A點射入水平方向的勻強電場中，微粒沿直線AB運動，如圖所示，AB與電場線夾角，已知帶電微粒的質量m＝1.0×10－7kg，電量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20cm。

（1）說明微粒在電場中運動的性質，要求說明理由。

（2）求電場強度的大小和方向；

（3）要使微粒從A點運動到B點，微粒射入電場時的最小速度是多少？

（4）接第三問，從A到B的過程中，電勢能變化了多少？

Answer 1

【答案】（1）做勻減速直線運動（2）；方向水平向左（3）（4）電勢能增加了3×10-7J

【解析】（1）物體受力如圖。微粒沿直線運動，合外力只能向左下，與運動方向相反，又因為F、G為恒力，所以做勻減速直線運動。

（2）微粒帶正電，受電場力向左，所以電場方向水平向左。

根據幾何知識可得，解得

（3）微粒由A運動到B的速度，微粒進入電場中的速度最小，由動能定理有：

解得vA=2.8m/s

（4）電場力做負功，電勢能增加。