Question

10．如圖所示，在直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)（包括邊界）存在著平行于AC方向的豎直方向的勻強電場，AC邊長為L，一質(zhì)量為m，電荷量+q的帶電小球以初速度v₀從A點沿AB方向進(jìn)入電場，以2v₀的速度從BC邊中點出來，則小球從BC出來時的水平分速度v_x=v₀，電場強度的大小E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{qL}-\frac{mg}{q}$．（重力加速度為g）

Answer 1

分析 小球在運動的過程中受重力和電場力作用，做類平拋運動，水平分速度不變，根據(jù)動能定理求出電場強度的大�。�

解答 解：小球重力和電場力均豎直向下，做類平拋運動，水平分速度不變，所以小球從BC出來的水平分速度v_x=v₀．
小球從BC邊的中點出來，下降的高度為$\frac{L}{2}$，根據(jù)動能定理得：
$mg\frac{L}{2}+qE\frac{L}{2}=\frac{1}{2}m•（2{v}_{0}）^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，
解得：E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{qL}-\frac{mg}{q}$．
故答案為：v₀，$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{qL}-\frac{mg}{q}$．

點評 本題考查了帶電小球在復(fù)合場中的運動，掌握處理曲線運動的方法，知道小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動．