Question

如图所示，有一方向水平向右的匀强电场，一个质量为 m 、带电量为 q 的小球以初速度 v 0 从 a 点竖直向...

如图所示，有一方向水平向右的匀强电场，一个质量为 m 、带电量为 q 的小球以初速度 v 0 从 a 点竖直向上射入电场中，小球通过电场中 b 点时速度大小为 2v 0 ，方向与电场方向一致。则 a 、 b 两点的电势差

Answer 1

假设电场强度E,首先，时间 t=V0/g,重力加速度g;其次，水平方向加速度 a=qE/m;a=2V0/t=2g;所以qE/m=2g; E=2gm/q;小球在水平方向运动的距离S=0.5*a*t^2=0.5*2g*(V0/g)^2=V0^2/g;U=S*E=(V0^2/g*2gm/q=2mV0^4/q;

Answer 2

用能量守恒可知。uq=⊿Ek，既，uq等于动能改变量 动能既1/2*m*v^2, 1/2*(2vo)^2*m-1/2vo^2*m=uq,可得u=3vo^2*m/2q

Answer 3

电场做的功：w=1/2m(2v0)^2-1/2m(v0)^2=3/2m(v0)^2
电势差：U=w/q=[3m(v0)^2]/(2q)