解题思路:粒子在OO′方向做匀速直线运动L=v0t,化简可得运动时间t.沿电场方向做匀加速直线运动d2=12at2,又因为qE=ma,化简可得两极板距离d.粒子在电场方向的运动情况相同,故改变初速度后的与改变初速度前两粒子的运动间相同,在OO′方向做匀速直线运动L=v0t,以v′速度入射时,L2=v′t,两式相比可得速度之比.
(1)粒子在OO′方向做匀速直线运动,有:L=v0t
所以小球在匀强电场中的运动时间为:t=
L
v0
(2)沿电场方向做匀加速直线运动,根据位移公式有:[d/2=
1
2at2
又根据牛顿第二定律有:qE=ma
解得:d=
qEL2
mv02]
(3)粒子在电场方向的运动情况相同,故改变初速度后的与改变初速度前两粒子的运动间相同
以v′速度入射时,有:[L/2=v′t
以v0速度入射时,有:L=v0t
两式相比得:
v′
v0=
1
2]
答:(1)小球在匀强电场中的运动时间为[L
v0;
(2)两板间距离d为
qEL2
mv02;
(3)v′与v0的比值为
1/2].
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动,应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动,关键是分析清楚哪个方向上是匀速直线运动,哪个方向上是匀加速直线运动.