问题
问答题
初速度为零的电子，经过电压为U1=500V的电场加速作用后，从离两平行金属距离相等的地方垂直于匀强电场飞入两板之间，如图所示．若两平行金属板之间的距离为d=1cm，板长l=5cm，则在两平行金属板上至少加多大电压U2才能使电子不再飞出两平行金属板？
答案
设电子的质量为m，初速度为零的电子经过电压为U1=500V的电场加速作用后速度为v0，
则根据动能定理可得，
(-U1)(-e)=
m1 2 v 20
设电子刚好不飞出两平行金属板时的加速度为，电子在偏转电场中运动的时间为，
则根据牛顿第二定律和运动学公式可得，
e
=maU2 d
运动的水平位移，l=v0t
竖直位移，
=d 2
at21 2
联立以上四式可得
U2=2(
)2U1d l
代入数据，解得：U2=40V
答：至少加40V电压U2才能使电子不再飞出两平行金属板．