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如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A(l,0)点有一个质量为m,...

如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A(l,0)点有一个质量为m,电荷量为q 的粒子,以沿 y 轴负方向的初速度v开始运动,经过一段时间到达B(0,-l)点,(不计重力作用).求:
(1)粒子的初速度v的大小.
(2)当粒子到达B点时,电场力对粒子做功的瞬时功率.

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(1)粒子在y方向不受力,做匀速直线运动;在x方向由于受恒定的电场力,做匀加速直线运动.所以粒子做的是类平抛运动.由题可知水平位移和竖直位移均为l,由牛顿第二定律求出加速度,分别运用运动学公式研究水平方向和竖直求解. (2)电场力的瞬时功率等于电场力乘以电场力方向的速度vx,由vx=at和功率公式求解. 【解析】 (1)设粒子的初速度为v,则:      在y方向上有:y=vt                                             在x方向上有:         又x=y=l      可得:  (2)设粒子到达B点时的速度为v,   则电场力做功的瞬时功率为:P=qEvx                由运动学公式可得:    故 答:(1)粒子的初速度v的大小为.     (2)当粒子到达B点时,电场力对粒子做功的瞬时功率为qE.
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考点分析:
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A.可能做匀速直线运动
B.一定做变加速曲线运动
C.重力势能可能减小
D.重力势能可能增加
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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