如图，平行板电容器两极板与水平方向成α=37°角．一个质量为m=0.20g，电荷量为q=-1.0×10-5C的带电质点P，以水平初速度从M极板的下端点射入后沿水平直线运动，到达N极板的上端点时速度恰好
问题描述：
如图，平行板电容器两极板与水平方向成α=37°角．一个质量为m=0.20g，电荷量为q=-1.0×10-5C的带电质点P，以水平初速度从M极板的下端点射入后沿水平直线运动，到达N极板的上端点时速度恰好减小为零．已知M极板的下端点和N极板的上端点间的距离为s=48cm．求：
（1）质点P从M极板的下端点入射时的初速度v0；
（2）电容器两极板间的电压U．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
答
解（1）根据微粒做直线运动可知，电场力与重力的合力沿直线方向，如图，根据力图结合几何关系，则有：
F合=mgtan37°；
由牛顿第二定律，则有：
a=
=gtan37°=7.5m/s2； F合 m
由运动学公式可知：v2-v02=2as；
解得：v0=
＝
2as
m/s=
2×7.5×0.48
m/s；
7.2
（2）根据动能定理得：qU=Ek′-EK，
解得：U=
＝−Ek q
=72V；−
×0.2×10−3×1 2
2
7.2
−1×10−5
答：（1）质点P从M极板的下端点入射时的初速度
m/s；
7.2
（2）电容器两极板间的电压72V．