Question

如圖所示，在直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)存在著平行于AC方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量＋q的帶電粒子以初速度v₀從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng)，垂直通過(guò)BC邊的中點(diǎn),則粒子從BC出來(lái)時(shí)的水平分速度v_x=________,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=_________。

Answer 1

V₀   

分析：帶電粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變．粒子垂直通過(guò)BC邊的中點(diǎn)，速度方向與水平方向的夾角等于∠C，豎直位移等于，水平位移等于tan∠C．根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別兩個(gè)分位移的關(guān)系和兩個(gè)分速度的關(guān)系，求出E的大小．
解答：解：帶電粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子從BC出來(lái)時(shí)的水平分速度v_x=V₀．
設(shè)粒子垂直通過(guò)BC邊中點(diǎn)時(shí)水平位移為x，豎直位移為y，∠C=θ，由題x=tanθ=v₀t      ①
y==at²=t² ②   由①②聯(lián)立得= ③
設(shè)粒子經(jīng)過(guò)BC中點(diǎn)時(shí)豎直方向分速度這v_y，則v_y=v₀tanθ
又v_y²=2ay 得到v₀²tan²θ=2=  ④    tan²θ=            ⑤
將⑤代入③解得  E=
故本題答案是：V₀；
點(diǎn)評(píng)：本題粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，既要分解位移，又要分解速度，考查綜合分析和應(yīng)用的能力．