Question

如圖所示，水平放置的兩塊平行金屬板長l =5cm，兩板間距d=1cm，兩板間電壓為U=90V，且上板帶正電，一個(gè)電子沿水平方向以速度v₀=2.0×10⁷m/s，從兩板中央射入，求：

（1）電子偏離金屬板的側(cè)位移y₀是多少？
（2）電子飛出電場時(shí)的速度是多少？
（3）電子離開電場后，打在屏上的P點(diǎn)，若s=10cm，求OP的長。

Answer 1

(1) (2) (3)

試題分析：（1）電子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則：  ①
水平方向有：  ②        豎直方向有：  ③
由①②③得最大電壓為：
（2）在豎直方向的分速度為：
在水平方向的分速度為：
所以：
（3）電子飛出電場后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：

或
點(diǎn)評：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場和力學(xué)的知識(shí)，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，選用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點(diǎn)，選用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解．