题目内容
如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，现有一微粒质量m=2.0×10-6kg，带电量q=+1.0×10-8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处，取g=10m/s2．试求：（1）带电粒子入射初速度的大小；
（2）现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后A板的电势为多少？
【答案】分析：（1）粒子只是在重力的作用下做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得粒子入射时初速度v的大小；
（2）对于落到最右侧的粒子，在电场中受到重力和电场力的共同的作用，此时粒子做的是类平抛运动，由类平抛运动的规律可以求得此时电势的大小；
解答：解析：（1）电容器不带电时，微粒做平抛运动，设初速度为v，则有：
联立两式得：
代入数据得：v=2.5m/s
（2）若使微粒能从电容器右侧射出，则要求A板的电势大于0，且B板接地电势等于0，则
UAB=φA-φB=φA
A板电势最小时，微粒刚好从A板右侧边缘射出，则有：
联立以上各式得：φAmin=6V A板电势最大时，微粒刚好从B板右侧边缘射出，则有：
且有：a2=a1
代入数据得：φAmin=10V
综上可得：6V≤φA≤10V
答：（1）粒子入射时初速度v的大小为：v=2.5m/s
（2）则带电后A板的电势为：6V≤φA≤10V
点评：在本题中要注意极板没电荷时，此时的粒子在极板之间做的是平抛运动，当极板间有了电荷之后，再进入的粒子受到重力和电场力的共同的作用，此时将做类平抛运动．
（2）对于落到最右侧的粒子，在电场中受到重力和电场力的共同的作用，此时粒子做的是类平抛运动，由类平抛运动的规律可以求得此时电势的大小；
解答：解析：（1）电容器不带电时，微粒做平抛运动，设初速度为v，则有：
联立两式得：
代入数据得：v=2.5m/s （2）若使微粒能从电容器右侧射出，则要求A板的电势大于0，且B板接地电势等于0，则
UAB=φA-φB=φA
A板电势最小时，微粒刚好从A板右侧边缘射出，则有：
联立以上各式得：φAmin=6V A板电势最大时，微粒刚好从B板右侧边缘射出，则有：
且有：a2=a1
代入数据得：φAmin=10V
综上可得：6V≤φA≤10V
答：（1）粒子入射时初速度v的大小为：v=2.5m/s
（2）则带电后A板的电势为：6V≤φA≤10V
点评：在本题中要注意极板没电荷时，此时的粒子在极板之间做的是平抛运动，当极板间有了电荷之后，再进入的粒子受到重力和电场力的共同的作用，此时将做类平抛运动．
练习册系列答案
孟建平名校考卷系列答案
相关题目
如图所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d，带电粒子的电荷量为q，质量为m，粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间，当两板上不加电压时，粒子恰从下板的边缘飞出．现给AB加上一电压，则粒子恰好从上极板边缘飞出求：（1）两极板间所加电压U；（2）金属板的长度L．
如图所示，水平放置的矩形线圈abcd的面积为S，处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场内，则穿过矩形线圈的磁通量是
如图所示，水平放置的白色的传送带以速度v=6m/s向右匀速运行，现将一小煤块轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，若A端与B端相距30m，则（g=10m/s2）（ ）| A、小煤块先作匀加速直线运动，后作匀速直线运动 | B、小煤块一直作匀加速直线运动 | C、全过程中，小煤块先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力作用 | D、全过程中，小煤块先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用 |
如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10?18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到边界b的Q（图中未标出）处．试求
如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4×10-2m，现有一微粒质量m=2.0×10-6kg，带电量q=+1.0×10-8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处，不反弹．忽略平行板电容器的边缘效应，取g=10m/s2．试求：