Question

11．如圖所示，兩個(gè)板長均為L的平板電極，平行正對放置，兩極板相距為d，極板之間的電壓為U，板間電場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場一個(gè)帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為+q從兩極板中央以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，恰好從負(fù)極板邊緣射出電場．忽略重力和空氣阻力的影響．求：
（1）極板間的電場強(qiáng)度E的大小；
（2）該粒子的初速度v₀的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系公式U=Ed列式求解電場強(qiáng)度E的大��；
（2）粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，平行電場線方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直電場線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．
由題意知，水平分位移等于L，豎直分位移等于d，根據(jù)位移公式列式求解初速度v₀的大小．

解答 解：（1）板間電場強(qiáng)度為$E=\frac{U}jtxaapl$
（2）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有L=v₀t
$\fracucfokwq{2}=\frac{1}{2}a{t^2}$
且 $a=\frac{qE}{m}$
解得：${v_0}=\frac{L}m69a624\sqrt{\frac{Uq}{m}}$
答：（1）極板間的電場強(qiáng)度E的大小為$\frac{U}le1vnpf$；
（2）該粒子的初速度v₀的大小為$\frac{L}i4s6zja\sqrt{\frac{Uq}{m}}$．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，然后類比平拋運(yùn)動(dòng)分位移公式列式求解，關(guān)鍵要注意兩者的加速度不同．