题目内容

如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U =1.5×103V(仅在两板间有电场),现将一质量m = 1×10-2kg、电荷量q = 4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h = 20cm的地方以初速度v0 = 4m/s水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,求:

   (1)金属板的长度L。

   (2)小球飞出电场时的动能Ek。

 

【答案】

(1)小球到达左板上边缘时的竖直分速度: ……………1分

设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ,则: ………2分

小球在电场中沿直线运动,所受合力方向与运动方向相同,设板间距为d ,

则:…………………………………………………………2分

 L =  …………………………………2分

   (2)进入电场前  mgh = …………………………………………2分

电场中运动过程    ………………………………… 2分

解得  Ek = 0.175J ……………………………………………………………………1分

[也可由求解]

【解析】略

 

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