Question

【題目】如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，電場線與矩形所在平面平行．已知a點電勢為20 V，b點電勢為24 V，d點電勢為12 V．一個帶正電的粒子從b點以v0的速度射入電場，入射方向與bc成45°，一段時間后經(jīng)過c點，不計粒子的重力，求

(1)求C點的電勢

(2)電場的大小及方向

(3)粒子由b到C的時間（用L及v0表示）

Answer 1

【答案】(1)16V (2) 場強的方向與bc的夾角為45° (3)

【解析】

(1)在勻強電場中，沿著電場線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，故Ua-Ud=Ub-Uc，解得：

Uc=16V

(2)由于bc兩點的電勢分別為24V、16V，如圖所示：

則bc中點的電勢為20V，則a、e、o在同一等勢面上，由于ab=bo=L，∠abo=90°，則∠bao=∠boa=45°，因為電場線與等勢線ao垂直，所以場強的方向與bc的夾角為45°，則：

(3)粒子從b運動到c時做類平拋運動，沿初速度v0方向做勻速直線運動，則有：

則運動時間為：