如图所示，两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场，板间距离为d．有一带电量为+q、质量为m的小球（可视为质点）以水平速度从A孔进入匀强电场，且恰好没有与右板相碰，小

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场，板间距离为d．有一带电量为+q、质量为m的小球（可视为质点）以水平速度从A孔进入匀强电场，且恰好没有与右板相碰，小球最后从B孔离开匀强电场，若A、B两孔的距离为4d，重力加速度为g，求：
（1）两板间的场强大小；
（2）小球从A孔进入电场时的速度；
（3）从小球进入电场到其速度达到最小值，小球电势能的变化量为多少？
魔方格

◎ 答案

（1）由题意可知，小球在水平方向先减速到零，然后反向加速．设小球进入A孔的速度为v0，减速到右板的时间为t，则有：
水平方向：d=v0t-
1
2
qE
m
t20=v0-
qE
m
t
竖直方向：4d=
1
2
g(2t)2
联立解得E=
mg
q

（2）在水平方向上根据牛顿第二定律有qE=max
根据运动学公式有0-
v20
=2(-ax)d
联立解得v0=

2gd

（3）小球进入电场后，在水平方向上做减速运动，即vx=v0-
qE
m
t′=v0-gt′
在竖直方向上做加速运动，即vy=gt'
小球在电场中的速度大小为v=

v2x
+
v2y

联立由数学知识可得t′=
v0
2g
时小球速度达到最小，最小值为

2
2
v0；
此时粒子在水平方向的位移为：x=v0t′-
1
2
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相碰 带电 知识点 竖直 最小
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