问题
问答题
如图甲所示，水平放置的平行金属板A和B间的距离为d，金属板长L=2
d，B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K，现有质量为m、带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的速度v0不断射入，不计粒子所受的重力．3
（1）若在A、B板间加一恒定电压U=U0，则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K，求U0的大小；
（2）若在A、B板间加上如图乙所示的电压，电压为正表示A板比B板的电势高，其中T=
，且粒子只在0～2L v0
时间内入射，则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入？T 2
答案
（1）粒子做类平抛运动，则：
水平方向：L=V0t
竖直方向：
=d 2
×1 2
t2qU0 md
又L=2
d3
联立得：U0=mV 20 12q
（2）粒子在水平方向做匀速直线运动，粒子运动的时间都为：
t=
=L V0 T 2
设粒子在t′时刻进入金属板，粒子类平抛运动的时间为t″，则；
=d 2
×1 2
t″2q.4U0 md
又L=2
d3
联立得：t″=T 4
所以t′=t-t″=T 4
答：（1）要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K，U0=
；mV 20 12q
（2）能打到小孔K的粒子在
时从O点射入．T 4