Question

（12分）长为L的平行金属板，板门形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子（不计重力），以初速v₀紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°，如图所示．

求：（1）粒子离开电场时速度的大小V．
（2）匀强电场的场强．
（3）两板间的距离d．

Answer 1

（1）（2）（3）

试题分析：（1）据题意，带电粒子进入电场后做平抛运动，
其离开电场时的速度由运动的分解得：

（2）带电粒子离开下极板时，沿电场方向的分速度为：

带电粒子在沿电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，则有：

带电粒子在水平方向做匀速运动，则运动时间为：

联立这几式可以求得电场强度为：

（3）两极板间的距离为：


整理得：