2018年人教版选修3-1同步讲义:第一章 习题课 带电粒子在电场中的运动
2018年人教版选修3-1同步讲义:第一章 习题课 带电粒子在电场中的运动第2页

用做匀减速直线运动.

(2)整个运动过程中重力和静电力做功,由动能定理得

-mg(H+h)-qUAB=0-mv

解得UAB=.

二、带电粒子在电场中的类平抛运动

1.分析带电粒子在电场中做类平抛运动的方法:利用运动的合成与分解把曲线运动转换为直线运动.利用的物理规律有:牛顿运动定律结合运动学公式、动能定理、功能关系等.

2.分析此类问题要注意:粒子在哪个方向不受力,在哪个方向受电场力,粒子的运动轨迹向哪个方向弯曲.

例2 长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成30°角,如图2所示,不计粒子重力,求:

图2

(1)粒子末速度的大小;

(2)匀强电场的场强;

(3)两板间的距离.

答案 (1) (2) (3)L

解析 (1)粒子离开电场时,合速度与水平方向夹角为30°,由几何关系得合速度:v==.

(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动,

在水平方向上:L=v0t,在竖直方向上:vy=at,

vy=v0tan 30°=,