Question

1．如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距h，有一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球在B板之下H處以初速度v₀豎直向上進(jìn)入兩板間，欲使小球恰好打到A板，試討論A、B板間的電勢差是多大？

Answer 1

分析 小球剛好打到A板時，速度恰好為零，根據(jù)動能定理，對整個過程進(jìn)行研究求解

解答 解：當(dāng)電場力方向向下時，U_A＞U_B，電場力做負(fù)功，由動能定理得：
-qU_AB-mg（H+h）=0-$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$
解得：U_AB=$m\frac{{v}_{0}^{2}-2g（H+h）}{2q}$
當(dāng)電場力方向向上時，U_A＜U_B，電場力做正功，由動能定理得：
qU′_AB-mg（H+h）=0-$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$
解得：U′_AB=$m\frac{{v}_{0}^{2}+2g（H+h）}{2q}$
答：A、B板間的電勢差是$m\frac{{v}_{0}^{2}-2g（H+h）}{2q}$或$m\frac{{v}_{0}^{2}+2g（H+h）}{2q}$．

點(diǎn)評 本題涉及兩個過程，采用全程法運(yùn)用動能定理研究，比較簡潔，也可以分段研究，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合研究