题目内容

如图所示,水平放置的平行板电容器极板间距离为d,加的电压为U0.现有一束质量为m,带电量为q的粒子以某一速度垂直于电场方向沿中心线射入,并能沿水平方向飞出电场,当电压升高到U1时,粒子可从距M板d/4处飞出电场,求:①带电粒子的荷质比是多少?带何种电荷?②要使粒子束能从距N板d/4处飞出电场,则所加由压U2应为多大?

答案:
解析:

  ①因开始粒子能沿水平线运动,说明它受力平衡,即

  =mg,且带正电

  ②设粒子的初速度为v0,运动时间为t,当两板间电压升高到U1时,粒子向上运动,说明电场力大于重力

  则:y=t2()

  若要使粒子束能从距N板处飞出电场,则重力大于电场力

  同理有:(g-)t2·

  相比得:U2=2U0-U1


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