Question

一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子（粒子的重力不計(jì)）以垂直于電場的初速度射入豎直方向的勻強(qiáng)電場中．勻強(qiáng)電場的寬度為d，粒子從電場中射出的速度為v，與豎直方向的夾角為θ．根據(jù)以上條件，試求：
（1）判斷粒子的電性
（2）電場強(qiáng)度E的大小
（3）沿電場線的偏轉(zhuǎn)位移y．

Answer 1

分析：進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動，結(jié)合平拋運(yùn)動規(guī)律解題：水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．

解答：解：（1）粒子的偏轉(zhuǎn)方向與電場線的方向相反，說明它的電場力的方向與電場線的方向相反，故應(yīng)帶負(fù)電；
（2）粒子穿越電場的時(shí)間，t=

d

vsinθ

，
加速度：a=

qE

m

豎直方向的速度：vy=at=

qEd

mvsinθ

=vcosθ
可求得：E=

mv2sinθcosθ

qd

（3）沿電場線的偏轉(zhuǎn)位移y=

1

2

at2=

d

2

cotθ
答：（1）粒子帶負(fù)電；（2）電場強(qiáng)度：E=

mv2sinθcosθ

qd

；（3）偏轉(zhuǎn)量：

d

2

cotθ

點(diǎn)評：注意類平拋運(yùn)動過程水平方向的運(yùn)動與豎直方向的運(yùn)動具有等時(shí)性，然后分別應(yīng)用勻速運(yùn)動規(guī)律和初速度為零勻加速直線運(yùn)動規(guī)律解題．