Question

17．带电量为+q，质量为m的带电粒子，从电压为U的电容器的正极板，由静止开始释放，已知两极板距离为d，请问粒子在电场中的加速度a=$\frac{qU}{md}$，当粒子到达负极板的速度为V=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$．

Answer 1

分析 平行板电容器为运强电场，由U=Ed求的电场强度，根据牛顿第二定律F=qE=ma 求的加速度，结合速度位移公式求的速度

解答 解：两极板间的场强为E=$\frac{U}{d}$
受到的电场力为F=qE
由牛顿第二定律可得
F=ma
联立解得a=$\frac{qU}{md}$
由运动学公式2ad=v²
解得v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$
故答案为：$\frac{qU}{md}$，$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$

点评 本题是简单的电场中粒子加速问题，也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解速度v