如圖所示，質(zhì)量m=5×10-8kg的帶電粒子，以初速v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央，水平飛入電場，已知金屬板長0.1m，板間距離d=2×10-2m，當(dāng)UAB=1000V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過電場，若兩極板間的電勢差可調(diào)，要使粒子能從兩板間飛出，UAB的變化范圍是多少？（g取10m/s2）
精英家教網(wǎng)
帶電微粒恰好沿直線穿過板間的條件，求出微粒的帶電量q
qE=mg   
E=
U
d
   
q=
mgd
U

帶電微粒豎直向上或向下位移 x小于等于
d
2
才能從板間飛出，
取向上為正方向，則
d
2
≥x≥-
d
2

運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=
L 
v0

設(shè)板間電壓為u，場強(qiáng)
u
d
，電場力
uq
d

豎直勻加速運(yùn)動(dòng)加速度 a=
qu
d
-mg
m
=
(u-U)g
U
  
x=
1
2
at2=
(u-U)gL2
2Uv02

要使粒子能從兩板間飛出，則
d
2
≥
(u-U)gL2
2Uv02
≥-
d
2

dUv02
gL2
≥（u-U）≥-
dUv02
gL2

800V≥（u-U）≥-800V
1800V≥u≥200V
答：要使粒子能從兩板間飛出，UAB的變化范圍是200V～1800V．
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4
4
N，在5s內(nèi)力F做功
100
100
J，做功的功率是
20
20
w．

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（1）A車第一次碰到擋板前瞬間，車A和滑塊B的速度vA和vB各是多大？
（2）當(dāng)A車與擋板所有可能的碰撞都發(fā)生后，車A和滑塊B穩(wěn)定后的速度是多少？

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