Question

在空間內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中各等勢(shì)面為豎直面，它們之間的距離d=1m，各等勢(shì)面的電勢(shì)已在圖中標(biāo)出，如圖13所示。一個(gè)質(zhì)量為m=0.01kg的帶電小球，以速度v₀＝2m/s射入電場(chǎng)，v₀與水平方向成45°角斜向上，已知小球在電場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s²。求：

（1）在圖中畫(huà)出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，并求出電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（2）小球應(yīng)帶什么電荷？電荷量是多少？

（3）小球沿v₀方向能走多遠(yuǎn)？（電場(chǎng)足夠大）

Answer 1

（1）（3分）電場(chǎng)線(xiàn)垂直等勢(shì)面向左；

相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差用U表示，所以E==100V/m

（2）（3分）由題意，只有小球受到向左的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力和重力的合力與初速度才可能在一條直線(xiàn)上，所以小球帶正電；

q= =1.0×10^-3C

（3）（3分）由題意，小球沿v₀反方向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

　　

　　由動(dòng)能定理：

得：m