问题
问答题
如图所示，A、B为真空中相距为d的一对平行金属板，两板间的电压为U，一带电粒子从A板的小孔进入电场，粒子的初速度可视为零，经电场加速后从B板小孔射出．已知带电粒子的质量为m，所带电荷量为q．带电粒子所受重力不计．求：
（1）带电粒子从B板射出时的速度大小；
（2）带电粒子在电场中运动的时间．
答案
（1）设带电粒子从B板射出时的速度为v，根据动能定理：
则有：
mv2=qU1 2
解得，v=2qU m
（2）以带电粒子为研究对象，设带电粒子在电场中运动的时间为t，根据运动学公式
设带电粒子在电场中的加速度为a，
由牛顿第二定律，F电=ma
又E=U d
且F电=qE
解得：a=qU dm
由位移公式，d=
at21 2
解得：t=
=d2d a 2m qU
答：（1）带电粒子从B板射出时的速度大小v=
；2qU m
（2）带电粒子在电场中运动的时间d
．2m qU