Question

【题目】长为的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电量为、质量为的带电粒子,以初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成角,如图所示,不计粒子重力。求：

(1)粒子从下极板边缘射出时速度的大小;

(2)匀强电场的场强;

(3)两板间的电势差.

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）粒子垂直进入匀强电场，做类平抛运动，由速度的合成与分解求出粒子的末速度；

（2）粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律可以求出电场强度；

（3）由类平抛运动规律可以求出两极板间的距离，根据U=Ed可求两板间的电势差．

(1).粒子垂直进入匀强电场,做类平抛运动，由速度关系得粒子末速度:

(2).竖直方向的速度

由牛顿第二定律得:

由平抛规律得: ，

由以上各式得:

（3）由平抛规律得竖直方向:

又：U=Ed

解得：