Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B之間有勻強電場，質量為m=5×10-8kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從兩板中間水平進入，已知板長L=10cm，板間距離d=2cm，A板電勢高于B板電勢。

（1）當AB間加電壓UAB=500V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場帶電粒子的電性，電荷量為多少？

（2）兩極板間所加電壓為多大時？帶電粒子恰能沿極板邊緣飛出。

Answer 1

【答案】（1）帶負電，q=2x10-11C（2）剛好能由A邊緣飛出去時U1=900 V，剛好能從下板邊緣飛出時U2=100 V

【解析】（1）當時，粒子做直線運動，

根據二力平衡：有，解得，

因為電場力豎直向上，所以粒子帶負電。

(2)當電壓比較大時， ，粒子向上偏，

根據牛頓第二定律：

剛好能由A邊緣飛出去，

聯立求解得。

當電壓比較小時， ，粒子向下偏，

根據牛頓第二定律

剛好能從下板邊緣飛出有：

聯立求解得