第一題 2018.03.20 粒子在電場中的運動平行板電容器豎直安放如圖所示，兩板間距d=0.
1m，電勢差u=1000v，現從平行板上a處以v0=3m/s初速度水平射入一帶正電小球(已知小球帶電荷量q=10﹣4c，質量m=0.02kg)，經一段時間後發現小球打在a點正下方的b點，求：
(1)ab間的距離；
(2)若小球打在與b同一水平線上的+極板上，小球的初速度應是多大？
答案：(1)ab間的距離為7.2×10-2m(2)若小球打在與b同一水平線上的+極板上，小球的初速度應是3.8m/s
解析：(1)小球m在處以va以水平射入勻強電場後，運動軌跡如圖所示．考察豎直方向情況：小球無初速，只受重力mg，可看作是自由落體運動；
考察水平方向情況，有初速va，受恆定的電場力qe作用，作勻速直線運動，小球的曲線運動由上述兩個正交的直線運動疊加而成．
由題可知：e===104v/m
設球飛行時間為t，在豎直方向上有：sab=水平方向上有：t==
代入資料解得：sab=7.2×10﹣2m
(2)在水平方向上有：
x=x=d
聯立解得：v0=3.8m/s
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