题目内容
如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上．现有一带电的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U=U0，且A接负时，该质点就沿两板中心线射出；当A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处．取重力加速度为g，不计空气阻力．
（1）求质点射入两板时的速度；
（2）当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，求：两板所加恒定电压U的范围（结果用电压U0表示）．
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解：（1）当两板加上U0电压且A板为负时，有：
……①（2分）
A板为正时，设带电质点射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有：
……②（2分）
……③（1分）
……④（1分）
由①②③④得：
……⑤（1分）
（2）要使带电质点能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1，应有：
……⑥ （1分） （写成：
）
……⑦（1分）
由⑥⑦⑧得：
……⑧ （1分） （写成：
也是可以的）
若a1的方向向上，设两板所加恒定电压为U1，有：
……⑨（2分）
若a1的方向向下，设两板所加恒定电压为U2，有：
……⑩（2分）
⑧⑨⑩得：
（1分），
（1分） （解得：
、
也可以）
所以，所加恒定电压范围为：
．（1分）
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