如图所示,一质量为m=2g,电量为q=5×10-8c的小球,从与水平方向成37°角的两块平行金属板A、B的A板上的小孔P

如图所示,一质量为m=2g,电量为q=5×10-8c的小球,从与水平方向成37°角的两块平行金属板A、B的A板上的小孔P沿水平方向射入,小球在A、B板间做直线运动,两板的间距为d=4cm.问:
(1)A、B两板的电压UAB是多少?
(2)小球入射的速度v0至少多大才能到达B板?
我爱青青和露露 1年前 已收到1个回答 举报

xinchenfy 幼苗

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解题思路:(1)对小球进行受力分析,小球受到重力、电场力作用下沿水平方向运动,根据小球在竖直方向受力平衡求解AB两点电势差的大小;(2)从A板到B板只有电场力做功,根据动能定理求解.

(1)因为小球从A板射到B板,沿水平方向运动,则可知,小球受力如图所示:

小球在竖直方向受力平衡故有:qEcos37°=mg
又E=[U/d]
所以可得
U=
5mgd
4q=2×104V
因为电荷带正电,故UAB=−2×104V
(2)小球速度最小时到达B板时速度刚好为0,根据动能定理有:
qUAB=0−
1
2m
v20
∴v0=

−2qUAB
m=1m/s
答:(1)A、B两板的电压UAB=−2×104V;
(2)小球入射的速度v0=1m/s才能到达B板.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 解决本题的关键能够正确地进行受力分析,根据合力的方向得出电场力的大小和方向.以及能够灵活运用动能定理解题.

1年前

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