如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E．在A（l，0）点有一个质量为m，电荷量为q的粒子，以沿y轴负方向的初速度v0开始运动，经过一段时间到达B（0，-l）点，（不计重力作用

Question

如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E．在A（l，0）点有一个质量为m，电荷量为q 的粒子，以沿 y 轴负方向的初速度v₀开始运动，经过一段时间到达B（0，-l）点，（不计重力作用）．求：
（1）粒子的电性．
（2）粒子的初速度v₀的大小．
（3）当粒子到达B点时，电场力对粒子做功的瞬时功率．

Answer 1

（1）粒子在水平方向的偏转方向和电场力的方向相反，说明粒子受力的方向与电场线的方向相反，所以粒子带负电                                    
（2）粒子在y 方向不受力，做匀速直线运动；在 x 方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动．所以粒子做的是类平抛运动．则：
在y方向上有：y=v₀t                                       
在x方向上有：x＝(1)/(2)at2             
又x=y=l
所以：x＝(1)/(2)at2＝(1)/(2)•(qE)/(m)((l)/(v0))2
可得：v0＝√((qEl)/(2m))                                         
（3）设粒子到达B点时的速度为v，
则电场力做功的瞬时功率为：P=qEv_x                       
由运动学公式可得：vx＝√(2al)＝√((2qEl)/(m))                    
所以：P＝qEvx＝qE√((2qEl)/(m))    
答：（1）粒子的带负电．
（2）粒子的初速度v₀的大小为√((qEl)/(2m))．
（3）当粒子到达B点时，电场力对粒子做功的瞬时功率为qE√((2qEl)/(m))．