[题目]如图所示.带有等量异种电荷平行金属板M.N竖直放置.M.N两板间的距离d=0．5 m.现将一质量m=1×10–2 kg.电荷量q=4×10–5 C的带电小球从两极板上方的A点以v0=4 m/s的初速度水平抛出.A点距离两板上端的高度h=0.2 m,之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间.沿直线运动碰到N板上的C点.该直线与曲线的末端相切.设匀强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，带有等量异种电荷平行金属板M、N竖直放置，M、N两板间的距离d=0．5 m。现将一质量m=1×10–2 kg、电荷量q=4×10–5 C的带电小球从两极板上方的A点以v0=4 m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h=0.2 m；之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的C点，该直线与曲线的末端相切。设匀强电场只存在于M、N之间，不计空气阻力，取g=10 m/s2。求：

（1）小球到达M极板上边缘B位置时速度的大小和方向；

（2）M、N两板间的电场强度的大小和方向；

（3）小球到达C点时的动能。

【答案】（1）（θ为速度方向与水平方向的夹角）（2）水平向右（3）EkC=0.225 J

【解析】（1）小球平抛运动过程水平方向做匀速直线运动，vx=v0=4 m/s

竖直方向做匀加速速直线运动，，vy=gt1=2 m/s

得解： m/s

方向，（θ为速度方向与水平方向的夹角）

（2）小球进入电场后，沿直线运动到C点，所以重力与电场力的合力即沿该直线方向

得解： N/C，方向水平向右

（3）解法一：进入电场后，小球受到的合外力

B、C两点间的距离，

从B到C由动能定理得：

解得：EkC=0.225 J

解法二：进入电场后，小球在水平方向做初速度为v0的匀加速直线运动

， m/s2

得解：t2=0.1 s

小球到达C点时的水平速度v1=v0+axt2=6 m/s

竖直分速度v2=vy+gt2=3 m/s

vC=

EkB===0.225 J

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