Question

【題目】如圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各面電勢已在圖中標出，現有一質量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場，要使小球做直線運動，求：

(1)小球應帶何種電荷？電荷量是多少？

(2)在入射方向上小球最大位移量是多少？(電場足夠大)

Answer 1

【答案】（1）小球應帶正電，電荷量是；

（2）在入射方向上小球最大位移量是．

【解析】解：（1）如圖所示，電場線水平向左，由題意可知，

只有小球受到向左的電場力，電場力和重力的合力才有可能與初速度方向在一條直線上，所以小球帶正電．

由圖可知，Eq=mg，

又E=，

所以解得：

（2）由下圖可知，

=

由動能定理，得：﹣

所以

答：（1）小球應帶正電，電荷量是；

（2）在入射方向上小球最大位移量是．