帶等量異種電荷的兩平行金屬板相距L，板長H，豎直放置，x軸從極板中點(diǎn)O通過，如圖20所示。板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，且?guī)д姷臉O板接地。將一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)為x0處釋放。

試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢(shì)能與動(dòng)能總和保持不變。

為使該粒子從負(fù)極板上方邊緣的P點(diǎn)射出，須在x0處使該粒子獲得豎直向上的初速度v0為多大?

【小題1】直接參照解析

【小題2】


解析:

 【小題1】在帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向上任取一點(diǎn)，設(shè)其坐標(biāo)為，取接地極板為零勢(shì)能點(diǎn)。將粒子從O點(diǎn)移到處電場(chǎng)力做正功，，即粒子在x處的電勢(shì)能為，在處的電勢(shì)能為。

再由牛頓第二定律①，②，解得③，又④，⑤，，得⑥，即該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢(shì)能與動(dòng)能總和保持不變，證畢。

  【小題2】粒子在豎直向上射出后做類平拋運(yùn)動(dòng)。故豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)有⑦；水平方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，有⑧，聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一帶電微粒從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方h處自由落下，兩板間還存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電小球通過正交的電、磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)情況是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，畫出兩帶等量異種電荷的平行板間A點(diǎn)的一條電場(chǎng)線．并判斷靜止在B點(diǎn)的帶電體的帶電性質(zhì)，帶電體帶
正
正
電．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用長L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，把一個(gè)質(zhì)量m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d=5.0cm，兩板間電壓U=1.0×103V．
靜止時(shí)，絕緣線偏離豎直方向θ角，小球偏離豎直距離a=1.0cm．（θ角很小，為計(jì)算方便可認(rèn)為tanθ≈sinθ，取g=10m/s2，需要求出具體數(shù)值，不能用θ角表示），則
（1）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
2.0×104
2.0×104
 V/m；
（2）小球帶的電荷量
1.0×10-8C
1.0×10-8C
C
（3）若細(xì)線突然被剪斷，小球?qū)⒃诎彘g
勻加速直線運(yùn)動(dòng)
勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（填“類平拋運(yùn)動(dòng)”、“勻加速直線運(yùn)動(dòng)”或“勻速直線運(yùn)動(dòng)”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，有一電量為q，重力為G的小球，從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方高h(yuǎn)處自由落下，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，小球通過正交電磁場(chǎng)時(shí)（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置且與電源斷開的上、下兩平行板，正對(duì)面積足夠大，帶等量異種電荷，兩平行板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一帶電微粒正好水平向右勻速直線運(yùn)動(dòng)通過正中間P點(diǎn)，若此時(shí)將上極板稍向下移動(dòng)，則此后帶電微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況是（　�。�
A、仍然水平向右勻速運(yùn)動(dòng)B、向上偏轉(zhuǎn)作類平拋運(yùn)動(dòng)C、向下偏轉(zhuǎn)作類平拋運(yùn)動(dòng)D、上述運(yùn)動(dòng)均有可能，最終運(yùn)動(dòng)取決于帶電微粒的比荷大小

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