Question

【题目】如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U＝1500 V(仅考虑两板间的电场)，现将一质量、电荷量的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h＝20 cm的地方以初速度v0＝4 m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：

(1)金属板的长度L

(2)小球飞出电场时的动能Ek

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

解：（1）小球未进电场前做平抛运动，则小球到达左板上边缘时的竖直分速度：

设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则：

小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为d，

则：tanθ=

L=

（2）根据动能定理得：

进入电场前：mgh=

电场中运动过程：

解得 Ek="0.175J"

答：（1）金属板的长度L=0.15m．

（2）小球飞出电场时的动能Ek=0.175J．