Question

如图所示，AB板间有一匀强电场，两板间距为d，所加电压为U，有一带电油滴以初速v竖直向上自M点飞入电场，到达N点时，速度方向恰好变为水平，大小等于初速v，试求：
（1）油滴从M点到N点的时间．
（2）MN两点间的电势差．

Answer 1

分析：粒子的运动可以看作水平方向初速度为零的匀加速直线运动和竖直方向竖直上抛运动的合成．根据竖直方向初速度和末速度求出粒子上升的高度和时间，分析水平方向和竖直方向位移的关系，求出粒子在水平方向的位移，由U=Ed求出电势差．

解答：解：（1）竖直方向：粒子做竖直上抛运动，则
            上升高度h=

v2

g

运动时间t=

v

g

；
（2）水平方向：粒子做初速度为零的匀加速直线运动．
            水平位移x=

1

2

vt=

v2

2g

则M、N之间的电势差U_MN=Ex=

U

d

x=

Uv2

2gd

答：（1）从M到N所经历的时间为

v

g

．
（2）M、N之间的电势差等于

Uv2

2gd

，

点评：本题考查灵活选择研究方法的能力．对于曲线，往往根据受力特点，运用运动的合成和分解处理．