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    （2009?诸城市模拟）如图所示的装置，在加速电场U1内放置一根塑料管AB（AB由特殊绝缘材料制成，不会影响电场的分布），紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为L，两板间距离为d．一个带负电荷的小球，恰好能沿光滑管壁运动．小球由静止开始加速，离开B端后沿金属板中心线水平射入两板中，若给两水平金属板加一电压U2，当上板为正时，小球恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，小球射到下板上距板的左端
    L4
    处，求：
    （1）U1：U2；
    （2）若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示）
    分析：（1）当上极板为正时，电场力和重力平衡，根据平衡求出所加的电压大小．当下极板为正时，小球做类平抛运动，结合水平方向和竖直方向上的运动规律，以及在加速电场中运用动能定理，求出加速电压的大小，从而求出两个电压的比值．
    （2）抓住小球在上级板边缘和下极板边缘射出这两个临界情况，结合牛顿第二定律、运动学公式求出两水平金属板所加电压U的范围．
    解答：解：（1）设粒子被加速后的速度为v0，当两板间加上电压U2
    如上板为正时，
    U2q
    d
    =mg，U2=
    mgd
    q

    如下板为正时，a=
    mg+
    U2q
    d
    m
    =2g
    1
    2
    d    =
    1
    2
    ?2g（
    L
    4v0
    ）2
    qU1=
    1
    2
    mv02．
    解得
    U1
    U2
    =
    L2
    16d2

    （2）当上板加最大电压Um时，粒子斜向上偏转刚好穿出：
    t=
    L
    v0

    Umq
    d
    -mg=ma1
    d
    2
    =
    1
    2
    a1t2
    得Um=
    9
    8
    U2
    若上板加上最小正电压Un时，粒子向下偏转恰穿出：mg-
    Unq
    d
    =ma2
    d
    2
    =
    1
    2
    a2t2
    得Un=
    7
    8
    U2
    电压的范围为：
    7
    8
    U2＜U＜
    9
    8
    U2
    答：（1）U1：U2=
    L2
    16d2
    ．
    （2）两水平金属板所加电压U的范围是
    7
    8
    U2＜U＜
    9
    8
    U2    ．
    点评：解决本题的关键理清小球的运动规律，结合牛顿第二定律、动能定理和运动学公式进行求解．
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    S 0.00 0.05 0.20 0.45 0.80 1.25
    （1）上表中Q表示的物理量是
    水平位移
    水平位移
    ；S 表示的物理量是
    竖直位移
    竖直位移
    ．
    （2）若上表中Q和S 用的都是国际单位制中的单位，则平抛物体的水平速度为
    1.0m/s
    1.0m/s
    ．

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    （1）物体与BC轨道的滑动摩擦系数．
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