Question

如圖所示，水平放置的兩塊平行金屬板長l =5cm，兩板間距d=1cm，兩板間電壓為U=90V，且上板帶正電，一個電子沿水平方向以速度v₀=2.0×10⁷m/s，從兩板中央射入，求：

（1）電子偏離金屬板的側位移y₀是多少？
（2）電子飛出電場時的速度是多少？
（3）電子離開電場后，打在屏上的P點，若s=10cm，求OP的長。

Answer 1

(1) (2) (3)

試題分析：（1）電子在電場中做類平拋運動，則：  ①
水平方向有：  ②        豎直方向有：  ③
由①②③得最大電壓為：
（2）在豎直方向的分速度為：
在水平方向的分速度為：
所以：
（3）電子飛出電場后，做勻速直線運動，則：

或
點評：帶電粒子在電場中的運動，綜合了靜電場和力學的知識，分析方法和力學的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運動狀態(tài)和運動過程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當的規(guī)律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運動的觀點，選用牛頓第二定律和運動學公式求解；第二種利用能量轉化 的觀點，選用動能定理和功能關系求解．