【错解分析】错解:电子流在匀强电场中做类似斜抛运动,设进入电场时初速度为v
0,
而
得
因为电子流在电场中受到竖直向下电场力作用,动能减少。欲使电子刚好打不到金属板上有V
r=0,此时电子流动能
又由动能定理
则,至少应加250V电压,电子才打不到上面金属板。
电子流在电场中受到电场力作用,电场力对电子做功W
e=F
es=eEs其中s必是力的方向上位移,即d/2,所以W
e=
eU,U是对应沿d方向电势降落。则电子从C到A,应对应W
e=eU
AC,故上面解法是错误的。
【正解】电子流在匀强电场中做类似斜抛运动,欲使电子刚好不打金属板上,则必须使电子在d/2内竖直方向分速度减小到零,设此时加在两板间的电压为U,在电子流由C到A途中,电场力做功W
e=EU
AC,由动能定理
在匀强电场中,
所以
至少应加500V电压,电子才打不到上面金属板上。
【点评】动能定理是标量关系式。不能把应用牛顿定律解题方法与运用动能定理解题方法混为一谈。