如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于x

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  • 解题思路:匀强电场方向平行于x轴,电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,只受电场力作用,做类平抛运动.由于电子带负电,电子要到达A点,电场力向右,电场强度方向必须沿x轴负方向.运用运动的分解方法,根据竖直位移大小和速度求出时间,再研究水平方向,由水平位移和时间求出加速度,再由牛顿定律求出场强的大小.

    由题,匀强电场方向平行于x轴,电子进入电场后类平抛运动,电子要到达A点,电场强度方向必须沿x轴负方向.

    将电子的运动分解为:水平和竖直两个方向,水平方向电子做匀加速直线运动,竖直方向做匀速直线运动.

    竖直方向:Lsinθ=v0t,得到t=[Lsinθ

    v0 ①

    水平方向:加速度a=

    qE/m],Lcosθ=[1/2at2=

    qEt2

    2m] ②

    将①代入②得

    E=

    2m

    v20cosθ

    qLsin2θ

    代入解得E≈3.9×104V/m,方向沿x轴负方向

    答:匀强电场的场强大小是3.9×104V/m,方向沿x轴负方向.

    点评:

    本题考点: 电场强度;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题是电场中偏转问题,与平抛运动相似,采用运动的合成与分解的方法处理.基础题.

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