Question

【題目】長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強電場，一個帶電量為+q、質量為m的帶電粒子，以初速度v0 緊貼上極板垂直于電場線方向進入該電場，剛好從下極板邊緣射出，射出時速度恰與下極板成30°角，如圖所示，不計粒子重力，求：

（1）粒子末速度的大�。�
（2）勻強電場的場強；
（3）兩板間的距離．

Answer 1

【答案】
（1）解：粒子離開電場時，合速度與水平夾角30度，

由速度關系得合速度： ，

答：粒子末速度的大小 ；

（2）解：粒子在勻強電場中為類平拋運動，

在水平方向上：L=v0t，

在豎直方向上：vy=at，

由牛頓第二定律得：qE=ma

解得： ；

答：勻強電場的場強 ；

（3）解：粒子做類平拋運動，

在豎直方向上： ，

解得： ；

答：兩板間的距離： ．

【解析】（1）由速度的合成與分解求出粒子的末速度；（2）粒子在電場中做類平拋運動，由類平拋運動規律可以求出電場強度；（3）由類平拋運動規律可以求出兩極板間的距離．