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(質量m＝0.02 g、電荷量為q＝10^－7 C)，經過一段時間后發(fā)現小球打在A點正下方的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的勻減速運動，速度變?yōu)榱愫笙蛴易鰟蚣铀龠\動，直到達到B點，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動，直到達到B點．

(2)水平方向：電場力為F＝q，加速度a＝

小球向左運動到最遠的時間為t＝＝0.06 s.

在這段時間內向左運動的距離x＝v_At－at²＝0.09 m＜0.1 m，不會撞到左壁．

小球達到B點所用時間為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