[题目]如图所示.真空中存在空间范围足够大的.方向水平向右的匀强电场.在电场中.一个质量为m.带电荷量为q的粒子从O点出发.初速度的大小为v0.在重力和电场力的共同作用下恰能沿场强的反方向成θ角做匀减速直线运动.求:(1)匀强电场的场强大小,(2)粒子运动的最高点与出发点之间的电势差. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电荷量为q的粒子从O点出发，初速度的大小为v0，在重力和电场力的共同作用下恰能沿场强的反方向成θ角做匀减速直线运动，求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。

【答案】（1）（2）mv02cos2 θ／2q

【解析】

（1）依题意，对粒子受力分析可知粒子带负电，粒子受到水平向右的电场力和竖直向下的重力。垂直于运动方向平衡有mgcos θ="qEsin" θ

解得E=

（2）粒子运动到最高点时速度为零，设运动的位移为s，由动能定理：

–mgssin θ–qEscos θ=0–mv02

最高点与出发点之间的电势差U="qEscos" θ

解得U=mv02cos2 θ／2q

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