水平放置相互靠近的两带电平板间的电势差为U,板间距离为d.有一质量为m、电量为+q的粒子沿板中央轴线飞入,如图所示.若粒子恰能从上极板边缘飞出,则该过程中粒子动能的增量

◎ 题目

水平放置相互靠近的两带电平板间的电势差为U,板间距离为d.有一质量为m、电量为+q的粒子沿板中央轴线飞入,如图所示.若粒子恰能从上极板边缘飞出,则该过程中粒子动能的增量为______;粒子在板间运动的时间为______.(粒子重力不计).
魔方格

◎ 答案

由题意,粒子恰能从上极板边缘飞出,进、出电场时初位置与末位置间的电势差为
1
2
U,则根据动能定理得:粒子动能的增量为△Ek=q?
1
2
U=
Uq
2

粒子做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则有
  竖直方向上:y=
d
2
=
1
2
at2

又由牛顿第二定律得:a=
qU
md

联立觡,t=d

m
Uq

故答案为:
Uq
2
,d

m
Uq

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“水平放置相互靠近的两带电平板间的电势差为U,板间距离为d.有一质量为m、电量为+q的粒子沿板中央轴线飞入,如图所示.若粒子恰能从上极板边缘飞出,则该过程中粒子动能的增量…”主要考查了你对  【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。

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