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如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;一质量为m、电荷...

如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上P点处射入电场,已知OP=L,OQ=2manfen5.com 满分网L.不计粒子重力.求:
(1)粒子在第一象限中运动的时间.
(2)粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角.

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(1)粒子在电场中做类平抛运动,在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,x轴正方向做匀速运动.由牛顿第二定律和类平抛运动的知识可以求运动的时间. (2)将粒子经过x轴时的速度进行分解,即可求得粒子离开第一象限时速度方向与x轴夹角的正切,从而求出夹角. 【解析】 (1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,x轴正方向做匀速运动.设加速度大小为a,初速度为v. 由类平抛运动的规律得:   L=  ①   2L=vt ② 又a=  ③ 联立①③式得 t=,④ (2)设粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角为θ.则   tanθ=  ⑤ 由②③④⑤得 tanθ=,得θ=30° 答: (1)粒子在第一象限中运动的时间为. (2)粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角为30°.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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