Question

2．如图，真空中的A、B两正负电极板间有一匀强电场，两极板间电势差为U，场强为E，极板A点上的一个带电量为q、质量为m的电荷由静止出发，运动到相距d的极板B上，求：
（1）电荷运动的加速度是多少？
（2）电荷到达正极板时的速度多大？

Answer 1

分析 （1）由匀强电场的电势差与电场强度的关系求出E，在得到F，由牛顿第二定律得到加速度；
（2）由动能定理求得速度

解答 解：（1）由牛顿第二定律可得：a=$\frac{F}{m}=\frac{Eq}{m}$…①
而E=$\frac{U}{d}$…②
由①②得：a=$\frac{Uq}{dm}$
（2）由动能定理可得：Uq=$\frac{1}{2}$mv²
故v=$\sqrt{\frac{2Uq}{m}}$
答：（1）电荷运动的加速度是$\frac{Uq}{dm}$
（2）电荷到达正极板时的速度为$\sqrt{\frac{2Uq}{m}}$

点评 关键知道匀强电场的电势差与电场强度的关系，由动能定理求速度是比较快的方法，本题虽然简单，但所涉及的知识不少．