如圖所示,兩塊平行金屬板豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103V(僅在兩板間有電場),現將一質量m=1×1...
問題詳情:
如圖所示,兩塊平行金屬板豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103 V(僅在兩板間有電場),現將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h=20 cm的地方以初速度v0=4 m/s水平丟擲,小球恰好從左板的上邊緣進入電場,在兩板間沿直線運動,從右板的下邊緣飛出電場,求:
(1)金屬板的長度L.
(2)小球飛出電場時的動能Ek.
【回答】
(1)0.15 m (2)0.175 J
【解析】(1)小球到達左板上邊緣時的豎直分速度:
vy==2 m/s
設小球此時速度方向與豎直方向之間的夾角為θ,則:
tan θ==2
小球在電場中沿直線運動,所受合力方向與運動方向相同,設板間距為d,則:tan θ==[來源:]
L=,解得L==0.15 m
(2)進入電場前mgh=mv-mv
電場中運動過程qU+mgL=Ek-mv
解得Ek=0.175 J
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題
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