Question

如圖所示，一帶電微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中（實(shí)線代表電場線，電場方向未知），微粒恰沿直線AB運(yùn)動(dòng)，AB與水平方向夾角θ = 30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m = 1.0×10^－7 kg，電荷量q = ×10^－10C，A與B相距L =" 40" cm，取g =" 10" m/s²。則下列說法正確的是

A．微粒一定帶負(fù)電

B．微�？赡苁冀K做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．AB兩點(diǎn)間電勢差的大小為2.0×103 V

D．要使微粒能從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，微粒射入電場時(shí)的速度至少為4 m/s

Answer 1

D

根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)的條件并結(jié)合受力分析，得到電場力的方向，最終分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；根據(jù)力的合成的平行四邊形定則并結(jié)合幾何關(guān)系得到電場力；對粒子的運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解即可．
解：微粒只在重力和電場力作用下沿AB直線運(yùn)動(dòng)，故合力一定與速度在同一條直線上，如圖所示．微粒所受合力的方向由B指向A，與初速度V_A方向相反，微粒做勻減速直線運(yùn)
動(dòng)．即微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．   
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：qE=mgtanθ
故電場強(qiáng)度E=1.7×104N/C，
微粒由A運(yùn)動(dòng)到B的速度v_B=0，微粒進(jìn)入電場中的速度最小，由動(dòng)能定理有：
mgLsinθ+qELcosθ=　解得v_A=4m/s
即要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，微粒射入電場時(shí)的最小速度是2.8m/s．