如图所示，质量为5×10-8kg的带电微粒以v0=2m／s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间.已知板长L

Question

如图所示，质量为5×10-8kg的带电微粒以v0=2m／s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间.已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当UAB=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间，则AB间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出?

Answer 1

解：（1）当UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有 Eq=qU/d=mg 得q =mgd/U=5×10―8×10×0.02/103 =1×10―11C。 （3分）（2）当微粒正好从B出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向 L=v0t1………………① 竖直方向 d/2=a1 t12/2…………②mg―qU1/d=ma1 ……………… ③联立①、②、③代入数据得U1=200V。 （3分）（3）当粒子正好从A出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，水平方向 L=v0t2………… … ④ 竖直方向 d/2=a2 t22/2……… ⑤qU2/d―mg =ma2 …………… ⑥联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。综上所述，AB间电压在[ 200V，1800V ]之间

Answer 2

当U0=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间,可知电荷为负，电场力等于重力，有mg=qu0/d,得q=mgd/u0

当电压小于u0，向上的电场力小于重力，电荷向下偏转，刚好从下极板边缘射出：y=d/2=1/2×（mg-qu1/d)/m×(L/VO)²,求出U1
同理，当电压大于u0，向上的电场力大于重力，电荷向上偏转，刚好从上极板边缘射出：y=d/2=1/2×（qu2/d－mg)/m×(L/VO)²,求出U2
即可求出U的范围

Answer 3

：（1）当UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有 Eq=qU/d=mg 得q =mgd/U=5×10―8×10×0.02/103 =1×10―11C。 （3分）（2）当微粒正好从B出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向 L=v0t1………………① 竖直方向 d/2=a1 t12/2…………②mg―qU1/d=ma1 ……………… ③联立①、②、③代入数据得U1=200V。 （3分）（3）当粒子正好从A出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，水平方向 L=v0t2………… … ④ 竖直方向 d/2=a2 t22/2……… ⑤qU2/d―mg =ma2 …………… ⑥联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。综上所述，AB间电压在[ 200V，1800V ]之间

Answer 4

题目不全