解题思路:(1)粒子的竖直分运动和水平分运动所经历的时间必然相等.竖直分运动的加速度为g,位移为2d,水平分运动的加速度为[qE/m],位移为d,代人运动学的公式即可求解;
(2)根据匀变速直线运动的公式即可求解;
(3)由B到C,只受重力作用,运用动能定理即可.
(1)由某一运动的分运动的等时性,可知粒子的竖直分运动和水平分运动所经历的时间必然相等.竖直分运动的加速度为g,位移为2d,水平分运动的加速度为[qE/m],位移为d,故由运动学关系有竖直方向2d=[1/2]gt2
水平方向d=
qE
2m•t2联解可得:E=
mg
2q
(2)对粒子的竖直分运动有vA=
2g•2d=2
gd;同理,对水平分运动有vB=
2qEd
m
将E=
mg
2q代人得:vB=
gd
(3)由B到C,只受重力作用,运用动能定理,有mg•2d=
1
2m
v2C−
1
2m
v2B
将vB=
gd代人得:vC=
5gd
答:(1)M、N板间的电场强度的大小E=
mg
2q.
(2)粒子刚飞入时速度为vA,和它从B孔飞出时的速度vB=
gd.
(3)粒子从B孔飞出后,落到C点时速度vC=
5gd.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;运动的合成和分解;动能定理的应用.
考点点评: 该题考查带电粒子在复合场中的运动,将运动分解长水平方向的匀加速和竖直方向的竖直上抛运动,应用运动学的公式和动能定理即可.所以中档题目.