Question

如下圖所示，甲圖是用來(lái)使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置．乙圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的等效模擬．以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB間的電勢(shì)差為U0.若在x軸的C點(diǎn)無(wú)初速地釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力)，結(jié)果正離子剛好通過(guò)B點(diǎn)，求：
(1)CO間的距離d；
(2)粒子通過(guò)B點(diǎn)的速度大�。�

Answer 1

(1)設(shè)正離子到達(dá)O點(diǎn)的速度為v₀(其方向沿x軸的正方向)
則正離子從C點(diǎn)到O點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：    qEd＝mv－0  （2分）
而正離子從O點(diǎn)到B點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，令：＝=L，
則：                                    （1分）
從而解得
所以到達(dá)B點(diǎn)時(shí)：              （1分）
從而解得：d＝.                                （2分）
(2)設(shè)正離子到B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v_B，正離子從C到B過(guò)程中由動(dòng)能定理得：
qEd＋qU₀＝mv－0                                     （2分）
解得v_B＝.                                      （2分）
或：到達(dá)B點(diǎn)時(shí)：      （2分）
     （2分）

略