Question

（12分）長為L的平行金屬板，板門形成勻強電場，一個帶電為＋q、質量為m的帶電粒子（不計重力），以初速v₀緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°，如圖所示．

求：（1）粒子離開電場時速度的大小V．
（2）勻強電場的場強．
（3）兩板間的距離d．

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：（1）據題意，帶電粒子進入電場后做平拋運動，
其離開電場時的速度由運動的分解得：

（2）帶電粒子離開下極板時，沿電場方向的分速度為：

帶電粒子在沿電場方向做初速度為0的勻加速直線運動，則有：

帶電粒子在水平方向做勻速運動，則運動時間為：

聯(lián)立這幾式可以求得電場強度為：

（3）兩極板間的距離為：


整理得：