问题
问答题
如图所示，一电量为q的正电荷由静止经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板之间，若质子从两板正中间垂直于电场方向射入，且刚好能从极板边缘穿出电场．不让重力，试求：
（1）金属板的长度L；
（2）质子穿出电场时的动能．
答案
（1）在加速过程根据动能定理得：
eU0=
m1 2 v 20
解得到质子射出加速电场的速度v0=2eU0 m
粒子在竖直方向：y=
=d 2
at2，1 2
又a=eU md
在水平方向：x=L=v0t
联立上式得到
=d 2
×1 2
×(eU md
)2 L v0
代入数据得L=d2U0 U
（2）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：
mv2=e(U0+1 2
) U 2
答：（1）金属板的长L为d
；2U0 U
（2）质子穿出电场时的动能（质子的电量为e）为e（U0+
）；U 2