如图所示，真空中有一个沿水平方向的足够大的匀强电场，一质量m=4.5×10-7kg、带电荷量q=1.5×10-10C的带正电的粒子，以一定的初速度沿直线从A运动到B。已知线段AB与电场线的夹角θ=37°，A、B间距离L=3m，g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,结果保留两位有效数字。求：
（1）粒子在电场中运动的性质，要求说明理由；
（2）电场强度的大小和方向；
（3）要使粒子恰好能从A点运动到B点，粒子在A点时的速度的大小。
解析：
（1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动．
（2）在垂直于AB方向上，有qEsinθ－mgcosθ=0 所以电场强度：
E= | mgcosθ | = | 4.5×10-7kg×10N/kg×0.8 | =4×103N/C |
qsinθ | 1.5×10-10C×0.6 |
电场强度的方向水平向左.
（3）微粒由A运动到B时的速度vB=0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得:
mgLsinθ+qELcosθ=mvA2/2
代入数据得：
vA2= | 2(mgLsinθ+qELcosθ) | = | 2(4.5×10-7kg×10N/kg×3m×0.6+……) | |
m | 4.5×10-7kg |
解之可得：vA=10m/s
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