Question

【題目】如圖所示， 、是豎直放置的中心帶有小孔的平行金屬板，兩板間的電壓為， 、是水平放置的平行金屬板，板間距離為，板的長度為， 是板的中點， 、兩板小孔連線的延長線與、兩板的距離相等，將一個負離子從板的小孔處由靜止釋放，求：

（）為了使負離子能打在點， 、兩板間的電壓應為多少？哪板電勢高？

（）如果、兩板間所加的電壓為，則負離子還能打在板上嗎？若不能打在板上，它離開電場時發(fā)生的側(cè)移為多少？

Answer 1

【答案】（） 板電勢高（）不能打在板上，而是從兩板間飛出

【解析】（）設負離子的質(zhì)量為，電量為，從板小孔飛出的速度為，由動能定理．

由類平拋規(guī)律：

又 整理可得

負離子打在點， ，

聯(lián)立⑤⑥解得，因負離子所受電場力方向向上，所以板電勢高；

（）若負離子從水平板邊緣飛出，則應滿足： ， ．

將代入，可解得

可見，如果兩板間所加電壓為，則負離子不能打在板上，而是從兩板間飛出．

將，代入，解得

故如果、兩板間所加的電壓為，則負離子不能打在板上，它離開電場時發(fā)生的側(cè)移為。