解题思路:(1)根据水平方向和竖直方向上的受力情况得出水平方向和竖直方向上的运动规律.
(2)根据竖直方向上的运动规律,结合速度位移公式求出竖直方向上的位移.
(3)根据上升的高度求出A到B过程中重力做功的大小.
(4)根据动能定理得出电场力做功的大小.
(5)根据电场力做功与电势差的关系求出A、B两点的电势差.
(1)带电粒子在竖直方向上仅受重力,做竖直上抛运动,在水平方向上仅受电场力,做初速度为零的匀加速直线运动.
(2)A到B的竖直位移h=
v02
2g;
(3)从A到B过程中重力做功WG=−mgh=−
1
2mv02.
(3)根据动能定理得,WG+W电=
1
2mvB2−
1
2mv02,
解得W电=2mv02.
(5)A、B两点间的电势差UAB=
WAB
q=
2mv02
q.
答:(1)水平方向和竖直方向分别作做匀加速直线运动和竖直上抛运动.
(2)从A到B竖直方向位移是
v02
2g;
(3)从A到B重力做的功是−
1
2mv02
(4)从A到B电场力做的功是2mv02.
(5)A,B两点的电势差是
2mv02
q.
点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系.
考点点评: 解决本题的关键掌握处理曲线运动的方法,一般的思维是通过运动的合成和分解,得出两个分方向上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式求解,也可以通过对全过程运用动能定理求解.