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    （2009?安徽模拟）如图所示，电路A、B 两点分别接恒压电源的正负极，滑动变阻器R的最大阻值为3R0，ab=bc=cd，电压表的内阻RV的阻值为2R0，水平放置的平行金属板长为L，极板间距为d，且d=
    L2
    ，极板间电场均匀分布．现有一个质量为m、带电量为q的粒子以大小为v0的初速度从下极板边缘飞人匀强电场，当滑动变阻器的滑片P处于a点时，粒子恰好从上极板边缘水平飞出，粒子重力不计．
    （ 1 ）求粒子的带电性质及初速度v0 与水平极板间的夹角θ；
    （ 2 ）求恒压电源的电压U；
    （ 3 ）若保持v0大小不变但方向改变，使得带点粒子恰能沿极板中央轴线水平飞出，这时电压表的示数为多大？滑片P大致的位置在哪里？
    分析：（1）带电粒子斜射入电场中做类斜抛运动，恰好从上极板边缘水平飞出，其逆过程是类平抛运动，根据轨迹弯曲方向判断电场力方向，即可知道带电粒子的电性．带电粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速运动，根据两个分运动时间相等列式，可以求解v0与水平极板间的夹角θ；
    （2）竖直方向带电粒子偏转距离y等于d，加速度为a=
    qU
    md
    ，由y=
    1
    2
    at2    ，求出电源的电压U；
    （3）改变v0方向，使得带点粒子恰能沿极板中央轴线水平飞出，粒子偏转距离y=
    d
    2
    ，根据两个分运动时间相等，列式求出tanθ′，根据上题的结论，求出板间电压U′，根据电阻定律分析滑片p的位置．
    解答：解：（1）粒子向下偏转，说明所受的电场力向下，电场方向向下，故该粒子带正电．
    带电粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速运动，根据两个分运动时间相等，则有
    水平方向：t=
    L
    v0cosθ
      
    竖直方向：t=
    d
    v0sinθ+0
    2

    则得：t=
    L
    v0cosθ
    =
    2d
    v0sinθ

    解得：tanθ=
    2d
    L
    =1，故θ=45° 
    （2）竖直方向上有：y=
    1
    2
    at2=
    1
    2
    ?
    Uq
    dm
    ?(
    L
    v0cosθ
    )    2    =
    UqL2
    dmv02

    因y=d，得电源的电压为：U=
    d2mv02
    qL2
    =
    mv02
    4q

    （3）y=
    d
    2
    ，由分运动时间相等得：t=
    L
    v0cosθ′
    =
    d
    v0sinθ′

    解得：tanθ′=
    1
    2

    由数学知识得：cosθ′=
    4
    5
    ，
    相应的伏特表读数 U′=
    mv02
    5q
    =
    4
    5
    U
    由分压关系知滑片P应处于ab之间，滑动变阻器滑片P以下部分电阻为Rx≈2.7R0．
    答：（1）粒子粒子带正电，v0与水平极板间的夹角θ为45°．
    （2）恒压电源的电压U为
    mv02
    4q
    ．
    （3）伏特表的读数为
    4
    5
    U    ，滑片P应处于ab之间，滑动变阻器滑片P以下部分电阻为Rx≈2.7R0．
    点评：本题是带电粒子在电场中偏转问题，运用运动的分解法研究，可以将粒子的运动逆过来看是类平抛运动，更容易理解．
    练习册系列答案
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    2.50
    2.50
    N，A、B间的动摩擦因数μ=
    0.25
    0.25
    （g取10m/s2）．
    （2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几点，测量后结果如图（b）所示，则金属板被拉动的加速度a=
    2.00
    2.00
    m/s2，由此可知水平力F=
    3.50
    3.50
    N．（ 结果保留三位有效数字）

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    		N 
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