Question

（09年宁波市八校联考）(12分)如图所示, 两平行金属板水平放置, 间距为d, 板间存在匀强电场. 一个质量为m、电荷量为q的带负电小球, 以竖直向下的初速度从上板的小孔射入, 当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t, 若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入, 则从上板小孔穿出时所用的时间为t/2. 不计空气阻力. 求:

(1) 指出两板间电场强度的方向； 

(2) 电场强度的大小；

(3) 小球穿出下板小孔时速度v₁与穿出上板小孔时速度v₂之比v₁:v₂。

Answer 1

解析： (1) 场强方向竖直向下.                                 [2分]

 

       (2) 根据题意, 小球在电场中运动的加速度a应竖直向上.

 

            Eq-mg = ma                 ①                  [1分]

 

          从上往下:        ②                  [1分]

 

          从下往上:    ③                  [1分]

 

          由以上三式解得电场强度:             [2分]

 

(3) 由以上 ②、③两式解得:  , 

 

          则: v₁= v₀-a t =          [1分]

 

              v₂ = v₀ + a        [1分]

 

          所以:                [3分]