Question

（10分）如圖所示，ABCD是一個正方形盒子，CD邊的中點有一個小孔O，盒子中有沿AD方向的勻強電場，場強大小為E.粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內發射相同的帶電粒子，粒子的初速度為v₀.在電場作用下，粒子恰好從O處的小孔射出. 求該帶電粒子從O孔射出時的速率.（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）

Answer 1

解：（1）當盒中為勻強電場Ｅ時，設正方形邊長AD=2L，則DO=L．粒子做類平拋運動，設粒子從O出來時速度為v，豎直方向的分速度為v_y,運動時間為t，加速度為a．
由平拋運動知識得：　　①　　　　（2分）
　　　　　　　　　 ②　　　　（2分）
　　　　　　　　　　　③　　　　（2分）
由①以②③式可解得：　　　　　　（2分）
由運動的合成可解得出射速度：　　（2分）

解析