如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的粒子从平行带电金属左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中,恰好

如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的粒子从平行带电金属左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中,恰好从下板边缘飞出电场.已知平行金属板的长度为L,两板间距离为d,不计粒子的重力.求:(1)粒子在金属板间运动的时间t;(2)两金属板间的电压U;(3)粒子刚从下板边缘飞出时的速度率v.
2026年09月26日 09:48
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网友(1):

(1)粒子做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,则有 L=v0t,得:t=

L
v0
;
(2)粒子竖直方向做匀加速直线运动,由题知竖直位移为
1
2
d,则有:
1
2
d=
1
2
at2
=
qUL2
2md
v

解得:U=
md2
v
qL2

(3)根据动能定理得:
q?
U
2
=
1
2
mv2
-
1
2
m
v

则得:v=
v
+
d2
v
L2

答:(1)粒子在金属板间运动的时间t是
L
v0
;
(2)两金属板间的电压U是
md2
v
qL2
;
(3)粒子刚从下板边缘飞出时的速度率v是
v
+
d2
v
L2
.