问题
问答题
如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，两板相距d，两板间电压为U，一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变为2v0，求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功（不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g）
答案
竖直方向上小球受到重力作用而作匀减速直线运动，则竖直位移大小为h=v 20 2g
小球在水平方向上受到电场力作用而作匀加速直线运动，则
水平位移：x=
•t2v0 2
又h=
•tv0 2
联立得，x=2h=v 20 g
故M、N间的电势差为UMN=-Ex=-
•U d
=-v 20 g U v 20 dg
从M运动到N的过程，由动能定理得
W电+WG=
m(2v0)2-1 2
m1 2 v 20
又WG=-mgh=-
m1 2 v 20
所以联立解得，W电=2mv 20
答：M、N间电势差为-
，电场力做功为2mU v 20 dg
．v 20