Question

【題目】兩平行金屬板A、B水平放置，一個(gè)質(zhì)量為的帶電微粒，以的水平速度從兩板正中位置射入電場(chǎng)，如圖所示，A、B兩板間距離d=4cm，板長(zhǎng)L=10cm．

(1)當(dāng)A、B電壓UAB=1000V時(shí)，微粒恰好不偏轉(zhuǎn)，沿圖中直線射出電場(chǎng)，求該粒子電荷量和電性。

(2)令B板接地，欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求A板所加電勢(shì)的范圍。

Answer 1

【答案】（1） 帶負(fù)電（2）－600 V≤UAB≤2600 V

【解析】(1)當(dāng)UAB＝1000 V時(shí)，微粒恰好不偏轉(zhuǎn)，則qE＝mg

則

因?yàn)?/span>UAB＞0所以板間電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，重力方向向下，故所受靜電力向上，則微粒帶負(fù)電；

(2)當(dāng)靜電力F＞mg時(shí)，帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)，設(shè)當(dāng)微粒恰好從右上邊緣的M點(diǎn)飛出，微粒在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則 L＝v0t　　①

微粒在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則

偏轉(zhuǎn)距離： 　　②　

加速度： 　③

由方程式①②③代入數(shù)據(jù)可得＝2600 V

當(dāng)靜電力F＜mg，帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，設(shè)當(dāng)微粒恰好從右下邊緣的N點(diǎn)飛出，微粒在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，微粒在豎直方向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，同理可解得＝－600 V　故欲使微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，A板所加電勢(shì)的范圍為－600 V≤UAB≤2600 V．