题目内容

9.如图所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,它从上极板的边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板N的边缘射出,重力加速度为g,求两板间的电压U.

分析 微粒在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力必定平衡做匀速直线运动,否则就做曲线运动.微粒的加速度一定为零.根据能量守恒研究微粒电势能的变化.由△?=qU,求解电势差.

解答 解:对物体受力分析可知,微粒做匀速直线运动,重力做功mgd,动能不变,根据能量守恒定律得知,微粒的电势能增加了mgd.由上可知微粒的电势能增加量△E=mgd,又△E=qU,得到两极板的电势差为:U=$\frac{mgd}{q}$.
答:两板间的电压U为$\frac{mgd}{q}$

点评 题是带电粒子在电场中运动的问题,关键是分析受力情况,判断出粒子做匀速直线运动

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