Question

【題目】一帶電平行板電容器被豎直安放，如圖所示，兩板間距d＝0.1 m，電勢差U＝1000V．現(xiàn)從平行板上A處以vA＝3m/s的速度水平向左射入一帶正電小球(已知小球的電荷量q＝10－7C，質(zhì)量m＝0.02g)，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B處(g取10 m/s2)，

（1）小球離AB板的最遠(yuǎn)距離L是多少。

（2）求A、B間的距離sAB。

（3）求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】 (1)小球在水平方向只受到電場力作用，則根據(jù)牛頓第二定律：

當(dāng)小球距離AB板最遠(yuǎn)時(shí)，水平方向速度為零，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

而且：

聯(lián)立可以得到： ；

(2)設(shè)小球的飛行時(shí)間為t，則：

豎直方向只受重力作用，故在豎直方向上有：

在水平方向上根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系，有

解得： ；

(3)從A到B由動(dòng)能定理得：

即： 。