如图所示,水平放置的长为l、距离为d的两平行金属板,极板所加电压为U,一质量为m(重力不计)的带电粒子,沿两极板的中心线以初速度v0射入,若粒子能落在A板上距左端为b的M点上,求:(1)粒子所带的电荷量.(2)若将A板向上移动d2,要使粒子由原入射点射入仍然落在M点,则电压是增大还是减小?变化后为原来的多少倍?

问题描述:

如图所示,水平放置的长为l、距离为d的两平行金属板,极板所加电压为U,一质量为m(重力不计)的带电粒子,沿两极板的中心线以初速度v0射入,若粒子能落在A板上距左端为b的M点上,求:

(1)粒子所带的电荷量.
(2)若将A板向上移动

d
2
,要使粒子由原入射点射入仍然落在M点,则电压是增大还是减小?变化后为原来的多少倍?

(1)带电粒子在匀强电场中受到的电场力:F=qE=qUd…①粒子在竖直方向加速度:a⊥=Fm=qUmd…②粒子在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,由运动学规律有:b=v0t…③y=12a⊥t2=d2…④解...
答案解析:(1)粒子做类似平抛运动,根据类平抛运动的分运动公式列式求解;
(2)粒子依然做类似平抛运动,再次根据类平抛运动的分运动公式列式求解.
考试点:带电粒子在匀强电场中的运动.
知识点:本题关键是明确粒子的受力特点和运动性质,然后根据类平抛运动的分运动公式列式求解,不难.