Question

如图为两块水平放置的平行金属板A和B，两板间的电势差为200V，要使一质量为5g，带电量为-5×10^-6C的微粒恰能在两板间的某点静止，则两板间的距离______m，A板带______电（填“正”或“负”），若将两板间的电势差变为100V，则该微粒的加速度大小为______．（g取10m/s²）

Answer 1

【答案】分析：微粒静止时，重力与电场力平衡，根据平衡条件和电场强度公式求解板间距离，判断A板带何种电荷．若将两板间的电势差变为100V，板间场强变小，再由牛顿第二定律和场强公式求解加速度．
解答：解：当两板间的电势差为200V，微粒静止，由平衡条件得
    mg=qE，又E=
得到d=
将q=5×10^-6C，U=200V，m=5×10^-3kg代入解得，d=2×10^-2m
由微粒平衡可知，电场力方向向上，微粒带负电，则A板带正电．
若将两板间的电势差变为100V，板间场强为E′=
则加速度a===5m/s²．
故答案为：2×10^-2，正，5
点评：本题是带电粒子在电场中平衡和加速运动问题，关键是电场力的分析和计算，要熟悉各物理量之间的关系．