如圖所示，某帶電的液滴，以某一初速度沿中線飛入水平放置的平行板電容器兩極板中間，不加偏轉電壓時，液滴剛好落到板...

問題詳情：

如圖所示，某帶電的液滴，以某一初速度沿中線飛入水平放置的平行板電容器兩極板中間，不加偏轉電壓時，液滴剛好落到板中點，當加偏轉電壓U0時，液滴恰好能沿初速度方向勻速穿過電場區域，欲使液滴能飛出偏轉電場，求偏轉電壓U的取值範圍．

【回答】

解：設偏轉極板長度為L，間距為d，當不加偏轉電壓時，液滴剛好落到板中點，是平拋運動，根據平拋運動的分位移公式，有：

…①

…②

當加偏轉電壓U0時，液滴恰好能沿初速度方向勻速穿過電場區域，是勻速直線運動，根據平衡條件，有：

q=mg…③

欲使液滴能飛出偏轉電場，根據分位移公式，有：

L=v0t2…④

=…⑤

如果從上極板飛出，有：

…⑥

如果從下極板飛出，有：

mg﹣q=ma…⑦

聯立①②③④⑤⑥⑦解得：

a=

故：

答：偏轉電壓U的取值範圍為：．

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：計算題