Question

【題目】平行板電容器豎直放置如圖所示，兩板間距d=0．1m，電勢差U=1000V，現從平行板上A處以v0=3m/s初速度水平射入一帶正電小球（已知小球帶電荷量q=10-4C，質量m=0．02kg），經一段時間后發現小球打在A點正下方的B點，求：

（1）AB間的距離SAB；

（2）若小球打在與B同一水平線上的+極板上，小球的初速度應是多大？

Answer 1

【答案】（1）7．2×10-2m （2）3．8m/s

【解析】

試題分析：（1）小球m在處以v0以水平射入勻強電場后，運動軌跡如圖所示。考察豎直方向情況：小球無初速，只受重力mg，可看作是自由落體運動；考察水平方向情況，有初速v0，受恒定的電場力qE作用，作勻減速直線運動，小球的曲線運動由上述兩個正交的直線運動疊加而成。

由題可知：

設球飛行時間為t，在豎直方向上有：

水平方向上有：

代入數據解得：SAB=7．2×10-2m

（2）在水平方向上有： x=d

聯立解得：v0=3．8m/s