问题 计算题

如图所示,相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连,电键S闭合后,MN间有匀强电场,一个带电粒子,以速度v0垂直电场方向从M板边缘射入电场,恰打在N板正中央,若不计重力,求:

(1)为使带电粒子能刚好飞出电场,N板应向下移动多少?

(2)若把S打开,为达到上述目的(刚好飞出电场),N板应向下移动多少?

答案

解:(1)设板长为L,打在板中点时间为t

则有:1/2L=v0t ①

d=1/2a1t2

当刚好飞出时:设N板向下移动x

有:d+x=1/2a2(2t)2

a1=F1/m=qu/md

a2=F2/m=qu/m(d+x)

代入②③且②/③:d/d+x=(d+x)/4d

所以:x=d

(2)当刚好飞出时,设N板向下移动x1

d+x1=1/2a3(2t)2

因Q不变,所以E不变,加速度不变

a1=a3

④/②:(d+x1)/d=4/1

x1=3d

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