Question

【题目】如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束由相同微粒组成的带正电粒子流，以相同的初速度V0从两板中央依次水平射入（每隔0.1s射入一个微粒），由于重力作用微粒能落到下板，已知微粒质量m=2×10-6kg，电量q=l×10-8C，电容器电容C=l×10-6F。取g=10m/s2，整个装置处在真空中。求：

（1）第一颗微粒落在下板离端点A距离为的O点，微粒射人的初速度V0应为多大？

（2）以上述速度V0射入的带电微粒最多能有多少个落在下极板上？

Answer 1

【答案】（1）（2）750

【解析】

试题（1）第一个粒子只受重力作用，落在O点，为平抛运动，竖直方向

解得时间

水平方向匀速直线运动解得初速度

（2）粒子落在下极板后使得两极板带电，出现匀强电场，设极板所带电荷量为Q，在两板之间匀强电场的电场强度

粒子进入匀强磁场做类平抛运动的加速度

那么在电场中的类平抛运动，竖直方向

要恰好落在下极板上，需要满足

综上解得

落在极板上面的粒子数目