如图所示,两带电平行板竖直放置,开始时两极板间电压为U,相距为d,两极板间形成匀强电场.有一带电粒子,质量为m(重力不计)、所带电荷量为+q,从两极板下端连线的中点P以竖
◎ 题目
如图所示,两带电平行板竖直放置,开始时两极板间电压为U,相距为d,两极板间形成匀强电场.有一带电粒子,质量为m(重力不计)、所带电荷量为+q,从两极板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中,带电粒子落在A极板的M点上. (1)若将A极板向左侧水平移动d/2,此带电粒子仍从P点以速度v0竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上,则两极板间电压应增大还是减小?电压应变为原来的几倍? (2)若将A极板向左侧水平移动d/2并保持两极板间电压为U,此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上,则应以多大的速度v'射入匀强电场? |
◎ 答案
(1)小球水平方向做匀加速运动,竖直方向做匀速直线运动,则有 水平方向有:
式中a1=
将A极板向左侧水平移动
a2=2a1 由②式推得两板间电压关系为U2=3U1,电压应变为原来的3倍. (2)电压不变,由②则得加速度关系:a3=
设带电粒子在竖直方向的位移为L,则:d=
可解得:v′=
答:(1)两板间电压应增大,电压应变为原来的3倍. (2)此带电粒子应以的速度v′= |