如图所示,一平行板长l=4cm,板间距离为d=3cm,倾斜放置,使板面与水平方向夹角α=37°,若两板间所加电...
来源:语文精选馆 3.35W
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如图所示,一平行板长l=4 cm,板间距离为d=3 cm,倾斜放置,使板面与水平方向夹角α=37°,若两板间所加电压U=100 V,一带电荷量q=3×10-10 C的负电荷以v0=0.5 m/s的速度自A板左边缘水平进入电场,在电场中沿水平方向运动,并恰好从B板右边缘水平飞出,则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少?带电粒子的质量为多少?(g取10 m/s2)
【回答】
【*】1 m/s 8×10-8 kg
【解析】带电粒子能沿直线运动,所受合力与运动方向在同一直线上,由此可知重力不可忽略,受力分析如图所示.
静电力在竖直方向上的分力与重力等大反向,则带电粒子所受合力与静电力在水平方向上的分力相同,即水平方向上F合=qEsin α=qsin α
竖直方向上mg=qEcos α
m===3×10-10××0.8 kg=8×10-8 kg
根据动能定理有mv2-mv=F合x,x=
联立以上各式解得v=1 m/s.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题