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质量为5×10-8 kg的带电粒子以v0=2 m/s的速度从水平方向放置的平行金属板AB的中央飞入板间,如图13-9-11所示.已知板长l=10 cm,板间的距离为d=2 cm,当UAB=1 000 V时,带电粒子恰好沿直线穿过板间,则AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?

图13-9-11

解析:粒子在AB板间匀速运动的时间

    t=s=5×10-2s                                                 ①

    粒子在竖直方向运动的位移at2

    a=m/s2=8 m/s2                                                                    

    由mg=qE=q得粒子的电荷量:q=1.0×10-11C

    当a向下时,粒子擦B板边缘飞出mg-qE=ma   q=g-a=2 m/s2

    U=V=200 V

    当a向上时,粒子从A板边缘飞出:

    qE-mg=ma    qg+a=18 m/s2

    U=.

答案:200 V≤U≤1 800 V

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(1)带电粒子的电性,电荷量为多少?

(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?

 

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