Question

1．如圖所示，電子以速度v₀沿與電場垂直的方向從A點(diǎn)飛入勻強(qiáng)電場，并且從另一側(cè)的B點(diǎn)沿與電場成150°角的方向飛出，已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，求A、B兩點(diǎn)的電勢差．

Answer 1

分析 將B點(diǎn)的速度分解為水平方向和豎直方向，根據(jù)平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度，再根據(jù)動能定理求出A、B兩點(diǎn)的電勢差．

解答 解：電子垂直進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度為：
v_B=$\frac{{v}_{0}}{sin30°}$=2v₀，
根據(jù)動能定理得：-eU_AB=$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$mv₀²
解得：U_AB=-$\frac{3m{v}_{0}^{2}}{2e}$．
答：A、B兩點(diǎn)間電勢差為-$\frac{3m{v}_{0}^{2}}{2e}$．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道電子在垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動，沿電場方向做勻加速直線運(yùn)動，結(jié)合平行四邊形定則、動能定理進(jìn)行求解．