Question

【题目】如图所示，两平行金属板a、b竖直放置，带等量的异种电荷，b板接地，两板长度及两板间距离均为d，两板间的电场可以看作匀强电场，一个质量为m，带电量为q的带正电小球在两板间的中心位置O由静止释放，结果小球刚好沿直线从b板的下边缘飞出，重力加速度为g，不计小球的大小，求：

（1）两板间电场强度的大小；

（2）a板的电势。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）找出合力的方向，根据平行四边形定则得到电场力和重力的关系，从而求出电场强度；

（2）根据场强与电势差的关系进行求解即可；

（1）由题：两板长度及两板间距离均为d，则小球释放后只受电场力和重力作用，因此小球做初速度为零的匀加速直线运动。合力F方向斜向右下与水平方向成45°。

根据合力与分力的关系可知：

因此电场强度大小：；

（2）由于小球带正电，因此a板带正电，由于b板接地电势为零

a、b板间的电势差：

因此a板的电势：。