如图所示,两平行金属板水平放置,间距为d,板间存在匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,以竖直向下的初速度从上板的小孔射入,当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t,若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入,则从上板小孔穿出时所用的时间为t2.不计空气阻力.求:(1)指出两板间电场强度的方向.(2)电场强度的大小.(3)小球穿出下板小孔时速度v1与穿出上板小孔时速度v2之比v1:v2.

问题描述:

如图所示,两平行金属板水平放置,间距为d,板间存在匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,以竖直向下的初速度从上板的小孔射入,当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t,若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入,则从上板小孔穿出时所用的时间为

t
2
.不计空气阻力.求:

(1)指出两板间电场强度的方向.
(2)电场强度的大小.
(3)小球穿出下板小孔时速度v1与穿出上板小孔时速度v2之比v1:v2

(1)小球带负电,向上运动的快,加速度向上,电场力向上,故场强方向竖直向下.   (2)根据题意,小球在电场中运动的加速度a应竖直向上.     Eq-mg=ma  ①从上往下:d=...
答案解析:根据题意,带负电小球,以竖直向下的初速度从上板的小孔射入,当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t,若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入,从上板小孔穿出时所用的时间为

t
2
,由d=v0t+
1
2
at2
知,加速度a向上,电场力向上,电场强度向下;根据速度与时间的关系,求末速度.
考试点:带电粒子在匀强电场中的运动;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;电场强度.
知识点:考查了两类问题的已知运动求受力,受力分析多了电场力,难度一般.