◎ 题目

如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103V（仅在两板间有电场），现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求： （1）金属板的长度L． （2）小球飞出电场时的动能Ek．

◎ 答案

（1）小球未进电场前做平抛运动，则小球到达左板上边缘时的竖直分速度：vy= 2gh =2m/s 设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则：tanθ= v0 vy =2 小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为d， 则：tanθ= qE mg = qU mgd L= d tanθ 解得 L= qU mgtan2θ =0.15m （2）根据动能定理得： 进入电场前：mgh= 1 2 m v 21 - 1 2 m v 20 电场中运动过程：qU+mgL=Ek- 1 2 m v 21 解得  Ek=0.175J  答： （1）金属板的长度L=0.15m． （2）小球飞出电场时的动能Ek=0.175J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103V（仅在两板间有电场），现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20c…”主要考查了你对  【力的合成】，【力的分解】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。