题目内容

如图所示,平行金属板长为L,一个带电为+q质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成60°角,粒子重力不计,求:

(1)粒子末速度大小 (2)电场强度 (3)两极板间距离  
(1) ;(2);(3)

试题分析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,将末速度分解如图所示

由几何关系知:=cos600,解得:
(2)粒子在电场中做类平抛运动,依题知,粒子在电场中的运动时间:t=
粒子离开电场时,垂直板方向的分速度:v1=v0tan60°,竖直方向加速度:a=
粒子从射入电场到离开电场,有v1= at=t
联立以上各式得
(3) 粒子从射入电场到离开电场,由动能定理,有qEy=-,解得
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