Question

【題目】質量m=0.1g，帶電荷量ｑ＝－４×10-7C的帶電粒子以v0=10m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央飛入板間，剛好從A板邊緣飛出電場區域，如圖所示，已知板長L=1.0m，板間距離d=0.06m，不計粒子重力，試求：

①帶電粒子在電場中運動的時間

②帶電粒子的加速度大小

③A、B兩板間的電壓

Answer 1

【答案】（1）0.1s；（2）6m/s2；（3）90V

【解析】

試題帶電粒子在垂直電場方向上做勻速直線運動，在沿電場方向做勻加速直線運動，根據水平位移和初速度求出粒子在電場中的運動時間；根據牛頓第二定律求出加速度，再結合場強公式即可求出板間的電壓。

①帶電粒子在垂直電場方向上做勻速直線運動，根據

代入數據可得：。

②在豎直勻加速直線運動：

在水平方向上：

聯立以上可得：

③根據牛頓第二定律可得加速度大小為：

聯立以上代入數據可得：