问题
问答题
两块竖直放置的平行金属大平板A、B,相距d,两极间的电压为U,一带正电的质点从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动,当它到达电场中某点N点时,速度变为水平方向,大小仍为V0,如图所示.求M、N两点问的电势差.(忽略带电质点对金属板上电荷均匀分布的影响)
答案
UMN=(U/d)x=Uv20/(2dg)
带电质点在竖直方向做匀减速运动,加速度的大小为g;在水平方向因受电场力作用而做匀加速直线运动,设加速度为a.若质点从M到N经历的时间为t,则有
vx=at=v0,
vy=v0-gt=0,
由以上两式得 a=g,t=v0/g
M、N两点间的水平距离 x=(1/2)at2=v20/(2g)
于是M、N两点间的电势差 UMN=(U/d)x=Uv20/(2dg).