Question

如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長L＝0.4 m，兩板間距離d＝4×10^－3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v₀從兩板中央平行極板射入，開關S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質量為m＝4×10^－5 kg，電量q＝＋1×10^－8 C．(g＝10 m/s²)求：

(1)微粒入射速度v₀為多少？
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上板應與電源的正極還是負極相連？
所加的電壓U應取什么范圍？

Answer 1

（1）10m/s；（2）負極；120 V<U<200 V

解析試題分析：(1)粒子在電場在做類平拋運動，故有：＝v₀t 、＝gt² 
可解得：v₀＝ ＝10 m/s.
(2)電容器的上板應接電源的負極，當所加的電壓為U₁時，微粒恰好從下板的右邊緣射出即
＝a₁()²         又a₁＝     
解得：U₁＝120 V 
當所加的電壓為U₂時，微粒恰好從上板的右邊緣射出
即： ＝a₂()²    又a₂＝
解得：U₂＝200 V
所以：120 V<U<200 V.
考點：粒子在電場中加速，類平拋運動