12分)如图所示.abcd是一个正方形盒子．cd边的中点有一个小孔e．盒子中有沿ad方向的匀强电场．一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内.并恰好从e处的小孔射出．求: ⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小． ⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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12分）如图所示，abcd是一个正方形盒子．cd边的中点有一个小孔e．盒子中有沿ad方向的匀强电场．一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v₀射入盒内，并恰好从e处的小孔射出．求：

⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小．

⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功．

【答案】

(1) v₀.(2) 8mv₀²

【解析】(1)设粒子在e孔的竖直速度为v_y.

则水平方向：l/2＝v₀t

竖直方向：l＝·t

得：v_y＝4v₀，v_e＝＝v₀.

(2)由动能定理得：

W_电＝mv_e²－mv₀²＝8mv₀²

本题考查带电粒子在电场中的偏转，进入匀强电场后由于初速度与电场力方向垂直，所以水平方向粒子做匀速运动，竖直方向粒子做匀加速直线运动，根据各分运动具有等时性可求得竖直分速度大小，再由动能定理可求得电场力做功的大小

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