Question

如图所示，相距为0.2m的平行金属板A、B上加电压U=40V，在两板正中央沿水平方向射入一带负电荷的小球，经0.2s小球到达B板，若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转，A、B两板间的距离应调节为多少？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：小球在电场中做匀变速曲线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，由位移时间关系求出加速度，牛顿第二定律表示出加速度，进而求出质量和电荷量的关系，要使小球沿水平方向运动，应有mg=E′q，又因为E′=

U

d′

  即可求得d′

解答：解：小球在电场中做匀变速曲线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，由位移时间关系得：

d

2

=

1

2

at2
解得：a=5m/s²
由牛顿第二定律得
mg-

Uq

d

=ma　
解得：m=40q
要使小球沿水平方向运动，
应有mg=E′q　
E′=

U

d′

    
所以 d′=

qU

mg

=0.1m
答：A、B两板间的距离应调节为0.1m

点评：该题是带电粒子在电场中运动的问题，其基础是分析物体的受力情况和运动情况．