一束电子流在U1=500V的电压作用下加速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的*，如图所示．若平行板间的距离d=1cm，板长l=5cm，求：至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板？

答

电子经U₁加速时，电场力做正功，根据动能定理可得
   eU₁=

1

2

m

v

2 0

       
电子飞入平行板电场后做类平抛运动，在水平方向电子做匀速直线运动．
当使电子恰好不飞出平行板时，电子轨迹与下边缘相切，最大运动时间
  t=

L

v0

在竖直方向电子做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为
a=

eU2

md

根据运动学公式

d

2

=

1

2

at²
由以上各式解得：U₂=2U₁

d2

L2

=40V 
答：至少在平行板上加40V电压U₂才能使电子不再飞出平行板．
答案解析：电子在加速电场中电场力做正功，根据动能定理求出加速获得的速度．电子进入水平平行金属板之间做类平抛运动．当使电子恰好不飞出平行板时，电子轨迹与下边缘相切，水平位移等于板长，竖直位移等于板间距离的一半．根据运动学公式和牛顿定律求解电压．
考试点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．
知识点：本题是带电粒子先加速后偏转类型．此题运用动能定理求解加速获得的速度，也可以运用牛顿定律和运动学公式求解速度．本题要挖掘隐含的条件是关键．