题目内容
(2009·淮南一模)如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,两板相距d,两板间电压为U,一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动,当它到达电场中的N点时速度变为水平方向,大小变为2v0,求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功(不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响,设重力加速度为g).
2mv
解析: 带电小球从M运动到N的过程中,在竖直方向上小球仅受重力作用,从初速度v0匀减速到零.水
平方向上小球仅受电场力作用,速度从零匀加速到2v0.
竖直位移:h=,水平位移:x=·t
又h=·t,所以:x=2h=
所以M、N两点间的电势差UMN=·x=
从M运动到N的过程,由动能定理得:
W电+WG=m(2v0)2-mv
又WG=-mgh=-mv
所以W电=2mv.
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