问题
问答题
如图所示，电源电动势为5伏，内阻不计，阻值为R1=4Ω；R2=1Ω．先将电键S1，S2都闭合时，带电粒子在水平放置，两板间距离d=1.6m的平行金属板正中间做直线运动．某时刻将电键S2断开，求：（取g=10m/s2，设金属板足够长）
（1）带电粒子电荷极性；
（2）带电粒子运动到极板所用时间．
答案
（1）由平衡条件知，电荷极性为负；
（2）当S1，S2都闭合时，极板电压为u1=5V，此时粒子平衡，有：q
=mgu1 d
当电键S2断开，极板间电压u2=
=ER2 R1+R2
=1V，此时，F合=mg-q5×1 5
=mau2 d
解得a=
g，4 5
根据h=
at2得，t=1 2
=2h a
s=2× 1.6 2
×104 5
s．5 5
答：（1）带电粒子电荷极性为负；
（2）带电粒子运动到极板所用时间为
s．5 5