Question

【題目】長(zhǎng)為L(zhǎng)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(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0 緊貼上極板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng)，剛好從下極板邊緣射出，射出時(shí)速度恰與下極板成30°角，如圖所示，不計(jì)粒子重力，求：

（1）粒子末速度的大��；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；
（3）兩板間的距離．

Answer 1

【答案】
（1）解：粒子離開電場(chǎng)時(shí)，合速度與水平夾角30度，

由速度關(guān)系得合速度： ，

答：粒子末速度的大小 ；

（2）解：粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中為類平拋運(yùn)動(dòng)，

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(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) ；

（3）解：粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，

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(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度；（3）由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出兩極板間的距離．