如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场.在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,已知小球的质量m=5×10-6kg,电荷量q=5×10-8C.设A、B板足够长,g取10m/s2.求:(1)带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?(2)相碰时,离金属板上端的距离多大?

问题描述:

如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场.在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,已知小球的质量m=5×10-6kg,电荷量q=5×10-8C.设A、B板足够长,g取10m/s2.求:
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(1)带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?
(2)相碰时,离金属板上端的距离多大?

(1)设小球从P到 Q需时t1,由h=12gt12得t1=2hg=2×1.2510=0.5s                    小球进入电场后其...
答案解析:(1)设小球从P到 Q点做*落体运动,根据*落体公式求出时间,小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度ax,根据匀加速直线运动位移时间公式求出时间,两个时间之和即为所求时间;
(2)小球由P点开始在竖直方向上始终是*落体运动,求出在时间t内的位移y,与金属板上端的距离为:S=y-h
考试点:带电粒子在匀强电场中的运动;*落体运动;牛顿第二定律;电场强度.
知识点:该题考查了*落体运动和类平抛运动的基本规律,难度适中,属于中档题.