一個(gè)初速度為零的電子通過(guò)電壓為U=4500V的電場(chǎng)加速后,從C點(diǎn)沿水平方向飛入電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1.5×105V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,到達(dá)該電場(chǎng)中另一點(diǎn)D時(shí),電子的速度方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向的夾角正好是120°,如圖所示.試求C、D兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離y.
分析:對(duì)電子的加速過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得到C點(diǎn)速度,再結(jié)合D點(diǎn)速度方向得到y(tǒng)方向的分速度,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解.
解答:解:電子加速過(guò)程,由動(dòng)能定理得到  
eU=
1
2
m
v
2
0

解得
v0=
2eU
m

在豎直方向:vy=v0tan30°=at,a=
eE
m

解得:t=
1
E
2mU
3e

CD兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離
y=
1
2
at2=
U
3E

代入數(shù)據(jù)解得  
y=
4500
3×1.5×105
m=10-2m

即C、D兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離y為0.01m.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵要將C到D的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)正交分解為水平和豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)分析求解.
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A、電子在N點(diǎn)的動(dòng)能小于在M點(diǎn)的動(dòng)能B、該電場(chǎng)不可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)C、該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越小D、電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線

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A、電子在N點(diǎn)的動(dòng)能小于在M點(diǎn)的動(dòng)能B、該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)C、該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越小D、電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線

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