Question

如圖所示，兩帶有等量異電荷的平行金屬板M、N豎直放置，M、N兩板間的距離d=0.5m。現將一質量為m=1×10^－2kg、電荷量的帶電小球從兩極左斜上方A點以=4m/s的初速度水平拋出，A點距離兩板上端的高度h=0.2m，之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板間，沿直線運動碰到N板上的B點，不計空氣阻力，取g=10m/s²，設勻強電場只存在于M、N之間。求：

1.兩極板間的電勢差；

2.小球由A到B所用總時間；

3.小球到達B點時的動能。

 

Answer 1

 

1.

2.0.3s

3.0.225J

解析:（1）設小球剛進入電場時，豎直方向的速度為，則=2m/s

小球在電場中做直線運動時，設運動方向與水平方向夾角為θ，則：

V

（2）小球平拋運動過程的時間為，則：

進入電場后，在水平方向上，

解得：t₂=0.1s

（或設B點到極板上端的距離為L，則，在豎直方向上：）

（3）小球到達B點時的水平速度：=6m/s；豎直分速度：=3m/s