Question

在场强为E =" 100" V/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h = 0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图所示。放射物以=200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为m = 2kg、电量为q = +C的带电粒子。粒子最后落在金属板上，不计粒子重力，试求：
（1）粒子下落过程中电场力做的功；
（2）粒子打在板上时的动能；
（3）画出粒子大致的轨迹和最后落在金属板上所形成的图形；
（4）计算此图形面积的大小。（结果保留两位有效数字）

Answer 1

,

（1）

（2）由动能定理得：
（3）如图
（4）粒子做类平抛运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，
数据代入求得
在水平方向做匀速直线运动，圆半径即是粒子在水平方向的位移，
圆面积。