问题 填空题

水平放置相互靠近的两带电平板间的电势差为U,板间距离为d.有一质量为m、电量为+q的粒子沿板中央轴线飞入,如图所示.若粒子恰能从上极板边缘飞出,则该过程中粒子动能的增量为______;粒子在板间运动的时间为______.(粒子重力不计).

答案

由题意,粒子恰能从上极板边缘飞出,进、出电场时初位置与末位置间的电势差为

1
2
U,则根据动能定理得:粒子动能的增量为△Ek=q?
1
2
U=
Uq
2

粒子做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则有

  竖直方向上:y=

d
2
=
1
2
at2

又由牛顿第二定律得:a=

qU
md

联立觡,t=d

m
Uq

故答案为:

Uq
2
,d
m
Uq

单项选择题
填空题