Question

兩平行金屬板A、B水平放置，一個(gè)質(zhì)量為m=5×10^-6kg的帶電微粒以v₀=2m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場(chǎng)，如圖所示，A、B 間距為d=4cm，板長(zhǎng)L= 10cm. （g取10m/s²）
（1）當(dāng)A、B間電壓U_AB=1.0×10³V時(shí)，微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，求該微粒的電性和電荷量；
（2）令B板接地，要使該微粒能穿過(guò)電場(chǎng)，求A板的電勢(shì)。

Answer 1

（1） 負(fù)電 （2） -600V≤φ≤2600V

解析試題分析：（1）V/m       （1分）
根據(jù)題意，可知該微粒帶負(fù)電，有 qE =" mg"
C             （2分）
（2）微粒剛好從B板右端射出時(shí)
運(yùn)動(dòng)時(shí)間     （1分）  豎直位移      （1分）
解得 加速度a₁=16m/s²             （1分）
設(shè)A板電勢(shì)為φ₁時(shí)，由加速度             （1分）
解得 V         （1分）
當(dāng)微粒剛好從A板右端射出時(shí)，設(shè)A板電勢(shì)為φ₂，同理有
運(yùn)動(dòng)時(shí)間       豎直位移  
解得 a₂=16m/s²
而                 （1分）
V       （1分）
則要使微粒從兩板間飛出，A板的電勢(shì)φ的取值為：-600V≤φ≤2600V
考點(diǎn)：本題考查受力分析，類平拋運(yùn)動(dòng)分析
點(diǎn)評(píng)：本題第一問(wèn)微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明微粒受的重力和電場(chǎng)力是平衡力，第二問(wèn)考查學(xué)生的發(fā)散思維，要討論微粒恰好從A板射出，或微粒恰好從B板射出分別進(jìn)行計(jì)算。