题目内容
【题目】水平放置带电的两平行金属板,板距d,质量为m的微粒由板中间以某一初速平行于板的方向进入,若微粒不带电,因重力作用在离开电场时,向下偏转,若微粒带正电,电量为q,仍以相同初速进入电场,为保证微粒不再射出电场,则两板的电势差应为多少?并说明上下板带电极性。
【答案】若下板带负电,则U≥,若下板带正电,则U≥
【解析】设平行板长度为l,粒子射入的初速度为v0,只受重力时,粒子做平抛运动,则
水平方向有: ,
竖直方向有:
解得:
若微粒带正电,电量为q,仍以相同初速进入电场,若下极板带负电,当粒子刚好从下极板边缘射出,则
水平方向有:
竖直方向有:
联立解得: ,则为保证微粒不再射出电场,则两板的电势差,
若下极板带正电,当粒子刚好从上极板边缘射出,则
竖直方向有:
解得:U′=,则为保证微粒不再射出电场,则两板的电势差U′≥.
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