如圖所示，一平行板長l＝4cm，板間距離為d＝3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α＝37°，若兩板間所加電...

問題詳情：

如圖所示，一平行板長l＝4 cm，板間距離為d＝3 cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α＝37°，若兩板間所加電壓U＝100 V，一帶電荷量q＝3×10－10 C的負電荷以v0＝0.5 m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，並恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？帶電粒子的質量為多少？(g取10 m/s2)

【回答】

【*】1 m/s　8×10－8 kg

【解析】帶電粒子能沿直線運動，所受合力與運動方向在同一直線上，由此可知重力不可忽略，受力分析如圖所示．

靜電力在豎直方向上的分力與重力等大反向，則帶電粒子所受合力與靜電力在水平方向上的分力相同，即水平方向上F合＝qEsin α＝qsin α

豎直方向上mg＝qEcos α

m＝＝＝3×10－10××0.8 kg＝8×10－8 kg

根據動能定理有mv2－mv＝F合x，x＝

聯立以上各式解得v＝1 m/s.

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：計算題