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【如图所示,虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,】
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问题描述:

如图所示,虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角.已知PQ、MN间距离为20cm,带电粒子的重力忽略不计.求:

(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1;

(2)PQ、MN间匀强电场的场强大小;

(3)ab两点间的电势差.

杭柏林回答:
  (1)粒子在加速电场中运动的过程,由动能定理得:qU=12mv21代入数据解得:v1=2qUm=2×10−5×1002×10−11m/s=104m/s(2)粒子进入匀强电场中做类平抛运动,沿初速度方向做匀速运动,则有:d=v1t,粒子沿电场方向做...
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