Question

如圖所示，A、B為真空中相距為d的一對平行金屬板，兩板間的電壓為U，一帶電粒子從A板的小孔進入電場，粒子的初速度可視為零，經(jīng)電場加速后從B板小孔射出．已知帶電粒子的質量為m，所帶電荷量為q．帶電粒子所受重力不計．求：
（1）帶電粒子從B板射出時的速度大�。�
（2）帶電粒子在電場中運動的時間．

Answer 1

（1）設帶電粒子從B板射出時的速度為v，根據(jù)動能定理：
則有：

1

2

 mv2=qU
解得，v=

2qU m

（2）以帶電粒子為研究對象，設帶電粒子在電場中運動的時間為t，根據(jù)運動學公式
設帶電粒子在電場中的加速度為a，
由牛頓第二定律，F(xiàn)_電=ma
又E=

U

d

且F_電=qE
 解得：a=

qU

dm

由位移公式，d=

1

2

at2
解得：t=

2d a

=d

2m qU

  
答：（1）帶電粒子從B板射出時的速度大小v=

2qU m

；
（2）帶電粒子在電場中運動的時間d

2m qU

．