Question

如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电

如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．若粒子从c点离开电场，求：（1）电场强度的大小（2）粒子离开电场时的动能．

Answer 1

（1）粒子的初动能为，EK＝

1

2

m

v

2 0

粒子在ab方向上作匀速运动，L=v₀t
粒子在ad方向上做初速度为0的匀加速运动，L=

1

2

at²
根据牛顿第二定律，a＝

qE

m

所以E＝

4EK

qL

根据动能定理，有
qEL=E_kt-E_K
所以
E_kt=qEL+E_K=5E_K．
答：电场强度的大小为E＝

4EK

qL

，粒子离开电场时的动能为5E_K．