Question

【题目】如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量．求：

(1)初速度v0与x轴正方向的夹角；

(2)P、Q两点间的电势差UPQ；

(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间．

Answer 1

【答案】(1)(2)－　(3)

【解析】

(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有

qE＝mg

设初速度v0与x轴正方向的夹角为θ，且由带电质点在第一象限做直线运动，有

解得

θ＝.

(2)P到Q的过程，由动能定理有

qEL－mgL＝0

WPQ＝qEL

解得

(3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，由牛顿第二定律有

mg＝ma

即

a＝g

由速度公式得

v0＝at

解得

带电质点在第一象限中往返一次所用的时间