Question

长为0.2m的两平行金属板相距0.1m，两板之间加20V的电压，一荷质比为100C/kg、不计重力的带电粒子以v=100m/s的速度平行于金属板由A点射入电场中，粒子从另一端B点射出，求A、B两点的电势差．

Answer 1

分析：带电粒子垂直射入电场中，只受电场力而类平抛运动，运用运动的分解，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学公式求得沿电场线方向的位移y，由A、B两点电势差U_AB=Ey．

解答：解：极间电场强度E=

U

d

  ①
带电粒子在电场中所受电场力F=Eq  ②
带电粒子的加速度a=

F

m

 ③
带电粒子在水平方向匀速运动：L=vt　④
带电粒子在电场方向匀加速直线运动，设带电粒子由A运动到B，沿电场方向运动的位移为y，则y=

1

2

at2  ⑤
A、B两点电势差U_AB=Ey ⑥
由①②③④⑤⑥式可得　　U_AB=8V ⑦
答：A、B两点的电势差是8V．

点评：本题是带电粒子在电场中偏转类型，要能熟练运用运动的分解法，由牛顿第二定律、运动学公式，结合电场有有关知识进行求解．