问题
问答题
如图，有一平行金属带电极板MN，两板相距3cm，现将质量为6×10-3kg、电荷量为-4×10-5C的带电小球从A点移到M板，电场力做负功8×10-4J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10-4J，N板接地（g取10m/s2）．则：
（1）A点的电势φA是多少？
（2）M、N板间的电场强度E等于多少？
（3）该带电小球在M板的电势能是多少？
（4）若将该带电小球在M板附近由静止释放，该它到达N板时速度是多少？
答案
（1）A与N板间的电势差为：UAN=
=WAN q
V=-10V．4×10-4 -4×10-5
因为N板的电势为零，则A点的电势φA=-10V．
（2）将电荷从M板移动到N板电场力做功为：W=8×10-4+4×10-4J=1.2×10-3J．
则M、N间的电势差为：UMN=
=W q
V=-30V，1.2×10-3 -4×10-5
匀强电场的电场强度为：E=
=UNM d
V/m=1000V/m．30 0.03
（3）A、M间的电势差为：UAM=
=WAM q
V=20V，-8×10-4 -4×10-5
φA=-10V，UAM=φA-φM，则φM=-30V．
所以带电小球在M板的电势能为：EpM=qφM=-4×10-5×(-30)J=1.2×10-3J
（4）根据动能定理得：qUMN+mgd=
mv2，1 2
代入数据解得：v=1m/s．
答：（1）A点的电势φA是-10V；
（2）M、N板间的电场强度E等于1000V/m；
（3）该带电小球在M板的电势能是1.2×10-3J；
（4）若将该带电小球在M板附近由静止释放，该它到达N板时速度是1m/s．