(8分)如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E。在A(l,0)点有一个质量为m,电荷量为q 的粒子,以沿 y 轴负方向的初速度v0开始运动,经过一段时间到达B(0,-l)点,(不计重力作用)。求:
(1)粒子的初速度v0的大小。
(2)当粒子到达B点时,电场力对粒子做功的瞬时功率。
(8分)如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E。在A(l,0)点有一个质量为m,电荷量为q 的粒子,以沿 y 轴负方向的初速度v0开始运动,经过一段时间到达B(0,-l)点,(不计重力作用)。求:
(1)粒子的初速度v0的大小。
(2)当粒子到达B点时,电场力对粒子做功的瞬时功率。
(8分)解:
(1)粒子在y 方向不受力,做匀速直线运动;在 x 方向由于受恒定的电场力,做匀加速直线运动。所以粒子做的是类平抛运动。设粒子的初速度为v0,则:
在y方向上有:y=v0t (1分)
在x方向上有: (1分)
又x = y = l
可得: (2分)
(2)设粒子到达B点时的速度为v,
则电场力做功的瞬时功率为:P = qEvx (1分)
由运动学公式可得: (1分)
所以: (2分)