Question

兩個半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為U，板間電場可以認為是均勻的，一個a粒子（即氦原子核

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He）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達負極板時恰好落在極板中心．已知質子電荷為e，質子和中子的質量均為m，忽略重力和空氣阻力影響．求a粒子的初速度v₀．

Answer 1

分析：本題的關鍵是明確α粒子做類平拋運動，平行于板的方向是勻速運動，位移大小為R，然后根據類平拋規律可以求解．

解答：解：α粒子做類平拋運動，則有
 R=v₀t       
 d=

1

2

at2
根據牛頓第二定律得：
a=

qU

md

=

2eU

4md

=

eU

2md

得：v₀=

R

2d

eU m

答：α粒子的初速度v₀是

R

2d

eU m

．

點評：掌握類平拋規律問題的求解方法，要注意兩方向上位移的含義．