好难的高二物理题
水平放置带电的两平行金属板,板距d,质量为m的微粒由板中间以某一初速平行于板的方向进入,若微粒不带电,因重力作用在离开电场时,向下偏转d/4,若微粒带正电,电量为q,仍以相同初速进入电场,为保证微粒不再射出电场,则两板的电势差应为多少?并说明上下板带电极性.
浅谈解题思路 此题是电学和力学的综合题 “水平放置带电的两平行金属板,” ——说明是竖直、均匀电场 “板距d,质量为m的微粒由板中间以某一初速平行于板的方向进入,” ——微粒距上下板距离为d/2,水平初速,竖直方向初速为0,及质量为m; “若微粒不带电,因重力作用在离开电场时,” ——微粒只有向下的重力加速度g; “向下偏转d/4,” ——垂直运动距离为d/4,还有d/4没到下板; “若微粒带正电,电量为q,” ——指明微粒的电性和电量; “仍以相同初速进入电场,为保证微粒不再射出电场,” ——分两种情况: 1、向下多走d/4,即向下的加速度为2g,——合力为2mg——电场力为mg(合力减去mg重力),且上板带正电; 2、向上走d/2,即向上的加速度为2g,——合力为2mg——电场力为3mg(合力加上mg重力),且下板带正电; 知道电场力的大小和电量q,就能求出“两板的电势差应为多少?”的临界值了。
两板的电势差大于此临界值,可以“保证微粒不再射出电场”。
答:E=U/d F=Eq ==>F =Uq/d =10^3*1.6*10^(-19)/0.05=3.2*10^(-15)N 2)F =Uq/d =9*10^3*1....详情>>