Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬板水平放置,板間存在著如圖所示的交變電場，極板長為，板間距離為，取豎直向上的方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向。一帶電量為的正電荷從兩板正中間的位置由左側(cè)射入板間，初速度為，已知電荷所受電場力大小是其重力的2倍，重力加速度為，且0時(shí)刻射入的粒子正好可從板間射出。求：

（1）兩板間距應(yīng)滿足的條件；

（2）0時(shí)刻射入的粒子射出板間時(shí)的動能

Answer 1

【答案】（1） ；（2）

【解析】

試題分析：（1）0-內(nèi)，電荷所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得，，

則粒子向上運(yùn)動的位移，

粒子的速度，內(nèi)，電荷所受的電場力方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律得，，

向上速度減為零的時(shí)間，知在豎直方向上粒子向上做勻減速運(yùn)動到零后再向下做勻加速運(yùn)動，向上勻減速運(yùn)動的位移，

可知．

則．

（2）粒子射出復(fù)合場時(shí)，豎直方向的分速度，負(fù)號表示方向．

則射出時(shí)的動能