Question

如圖所示,兩平行金屬板水平放置,間距為d,板間存在勻強電場.一個質量為m、電荷量為q的帶負電小球,以豎直向下的初速度從上板的小孔射入,當它從下板的小孔穿出時所用的時間為t,若小球以同樣大小的初速度從下板的小孔豎直向上射入,則從上板小孔穿出時所用的時間為t/2.不計空氣阻力.求:

(1)指出兩板間電場強度的方向.

(2)電場強度的大小.

(3)小球穿出下板小孔時速度v₁與穿出上板小孔時速度v₂之比v₁∶v₂.

Answer 1

解析：(1)場強方向豎直向下.

(2)根據題意,小球在電場中運動的加速度a應豎直向上.

Eq-mg=ma  ①

從上往下：   ②

從下往上：  ③

由以上三式解得電場強度：.

(3)由以上②、③兩式解得：,

則：

所以：.