如图所示,相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连,电键S闭合后,M、N间有匀强电场.一个带电粒子,垂直于电场方向从M板边缘射入电场,恰打在N板*.若不计重力,求:(1)为了使粒子能刚好飞出电场,N板应向下移动多少?(2)若把S打开,为达上述目的,N板应向下移动多少?

问题描述:

如图所示,相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连,电键S闭合后,M、N间有匀强电场.一个带电粒子,垂直于电场方向从M板边缘射入电场,恰打在N板*.若不计重力,求:

(1)为了使粒子能刚好飞出电场,N板应向下移动多少?
(2)若把S打开,为达上述目的,N板应向下移动多少?

(1)由于一重力不计的带电粒子垂直于电场方向从M边缘射入电场,做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,且恰好打在N板*,设极板间的电压为U、极板间的宽度为d、极板的长...
答案解析:以一定速度垂直进入偏转电场,由于速度与电场力垂直,所以粒子做类平抛运动.这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动.根据运动学公式解题.
考试点:电容器的动态分析;带电粒子在匀强电场中的运动.


知识点:带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动.应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动,关键在于分析临界条件.