Question

一帶電平行板電容器豎直放置，如圖所示．板間距d＝0.1 m，板間電勢差U＝1 000 V．現(xiàn)從A處以速度v_A＝3 m/s水平向左射出一帶正電的小球(質(zhì)量m＝0.02 g、電荷量為q＝10^－7 C)，經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B處，(取g＝10 m/s²)求：

(1)分別從水平方向和豎直方向定性分析從A到B的過程中小球的運(yùn)動情況；

(2)A、B間的距離．

Answer 1

解析：(1)在水平方向上，小球開始向左做初速度為v_A的勻減速運(yùn)動，速度變?yōu)榱愫笙蛴易鰟蚣铀龠\(yùn)動，直到達(dá)到B點(diǎn)，過程中加速度不變，由電場力提供外力．

在豎直方向上，小球向下做初速度為零的勻加速運(yùn)動，直到達(dá)到B點(diǎn)．

(2)水平方向：電場力為F＝q，加速度a＝

小球向左運(yùn)動到最遠(yuǎn)的時(shí)間為t＝＝0.06 s.

在這段時(shí)間內(nèi)向左運(yùn)動的距離x＝v_At－at²＝0.09 m＜0.1 m，不會撞到左壁．

小球達(dá)到B點(diǎn)所用時(shí)間為T＝2t

豎直方向下落距離即為所求h_AB＝gT²＝7.2 cm.

答案：(1)見解析　(2)7.2 cm