Question

如图所示，在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V．一个电荷量为3.2×10^-18C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场，到达负极板．这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳？（不计重力）

Answer 1

分析：正电荷由静止开始加速过程，电场力做正功为qU，动能增大，根据动能定理确定电荷到达另一极板时的动能．

解答：解：对粒子从正极板到达负极板只有电场力做功，
由动理定律得qU=

1

2

m

v

2 2

-

1

2

m

v

2 1

又因为 v₁=0
得粒子到达负极板时的动能为：

1

2

m

v

2 2

=qU
=500×3.2×10^-18J
=1.6×10^-15J
答：这个粒子到达负极板时的动能为1.6×10^-15J．

点评：本题电荷在电场中加速问题，求解速度通常有两种思路：一是动能定理；二是牛顿第二定律与运动学公式结合．