Question

【題目】如圖所示，有一對長4 cm的平行金屬板，相距3 cm傾斜放置與水平面成37°角，兩板間加上50 V電壓，有一帶電粒子質量為4×10－8 kg，以1 m/s的速度自A板左邊緣C水平進入電場，在電場中沿水平方向運動并恰好從B板邊緣水平飛出，虛線為其運動軌跡，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6.求：

(1)帶電粒子所帶電量；

(2)帶電粒子飛出電場時的速度．

Answer 1

【答案】①帶電粒子所帶電量3×10﹣10C．

②帶電粒子飛出電場時的速度m/s．

【解析】

試題①帶電粒子做直線運動，對粒子進行受力分析，粒子在豎直方向受到的合力為零，由平衡條件可以求出粒子所帶電量；

②由動能定理可以求出粒子飛出電場時的速度大小．

解：①對帶電粒子受力分析，如圖所示

因帶電粒子水平方向沿直線運動

∴mg=qEcos37°，又E=，

解得：q===3×10﹣10C；

②令帶電粒子飛出電場時速度為v，

由動能定理得：qu=mv2﹣mv02，

解得：v=m/s；

答：①帶電粒子所帶電量3×10﹣10C．

②帶電粒子飛出電場時的速度m/s．