Question

【题目】如图所示，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U1＝100 V，C、D是水平放置的平行金属板，板间距离为d＝0.2 m，板的长度为L＝1 m，P是C板的中心，A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等，将一个负离子(不计重力）从A板的小孔处由静止释放。为了使负离子能打在P点，C、D两板间的电压应为多少，哪板电势高？

Answer 1

【答案】32V；C板电势高

【解析】

设负离子的质量为m、带电荷量为q，从B板小孔飞出的速度为v0，

由动能定理得：

U1q＝mv02 ①.

由类平抛规律有：

＝v0t ②.

y＝at2③..

又

a＝④.

整理可得

y＝⑤

又y＝⑥..

联立⑤⑥解得

U2＝32 V.

因负离子所受电场力方向向上，所以C板电势高.