Question

【题目】如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，（0﹣ ）时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g，末速度大小为 ， 克服电场力做功为 ．

Answer 1

【答案】v0； mgd
【解析】解：0～ 时间内微粒匀速运动，则有：qE0=mg． ～ 内微粒做平抛运动，竖直方向下降的位移 x1= g（ ）2， ～T时间内微粒的加速度 a= =g，方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，由 ～ 内与 ～T时间内竖直方向运动的对称性可知，T时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向，大小为v0．

微粒在竖直方向上向下运动， ～ 内与 ～T时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，则通过位移的大小相等，为 d，整个过程中克服电场力做功为 W=2E0q d= qE0d= mgd．

所以答案是：v0， mgd．