题目内容
【题目】如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,(0﹣)时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g,末速度大小为__,克服电场力做功为__.
【答案】 v0
【解析】由题意可知:在时间内微粒匀速运动,则有:qE0=mg,在
内微粒做平抛运动,竖直方向下降的位移
,
时间内微粒的加速度
,方向竖直向上,微粒在竖直方向上做匀减速运动,由
内与
时间内竖直方向运动的对称性可知,T时刻竖直分速度为零,所以末速度的方向沿水平方向,大小为v0。微粒在竖直方向上向下运动,
内与
时间内竖直方向上的加速度大小相等,方向相反,时间相等,则通过位移的大小相等,为
,整个过程中克服电场力做功为
。
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