Question

【題目】如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，等勢(shì)面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各等勢(shì)面電勢(shì)已在圖中標(biāo)出(U>0)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場(chǎng)，要使小球做直線運(yùn)動(dòng)，求：(重力加速度為g)

(1)小球應(yīng)帶何種電荷及其電荷量；

(2)小球受到的合外力大�。�

(3)在入射方向上小球運(yùn)動(dòng)的最大位移的大小xm.(電場(chǎng)足夠大)

Answer 1

【答案】（1）正電 （2）（3）

【解析】

（1）作出電場(chǎng)線如圖（a）所示，只有小球受到向左的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力和重力的合力與初速度才可能在同一條直線上，如圖（b）所示：

所以小球帶正電，小球沿方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由圖（b）知 ：

已知相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差為U，所以 ：

可得：

。

（2）由圖（b）知：

；

（3）由動(dòng)能定理得：

所以：

。