Question

如圖，真空中有一勻強電場，方向沿Ox正方向，若質量為m、電荷量為q的帶電微粒從O點以初速v₀沿Oy方向進入電場，經Δt時間到達A點，此時速度大小也是v_o，方向沿Ox軸正方向，如圖所示。求：

（1）、從O點到A點的時間Δt。

（2）、該勻強電場的場強E及OA連線與Ox軸的夾角θ。

（3）、若設O點電勢為零，則A點電勢多大。

Answer 1

解析分析帶電微粒的運動特征，ox方向上，在電場作用下作勻加速運動；oy方向上，在重力作用下，作a_y=g的勻減速運動，到A點時，速度為0。

⑴在oy方向上，有0-V₀=-g得=

⑵在ox方向有v₀=a_x將=代入得a_x=g

Eq=ma_x  將a_x=g  代入得E=

所以圖中x=   y=

所以x=y，故場強OA與Ox軸的夾角為45°

⑶從O到A利用動能定理

-mgY+qU_OA=……①

v_A=v_o……②

由①、②U_OA=……③

由U_OA=₀-_A……④

₀=0……⑤

由③、④、⑤解得_A=-