Question

如圖所示，A、B是豎直放置的中心帶有小孔的平行金屬板，兩板間的電壓為U₁=100V，C、D是水平放置的平行金屬板，板間距離為d=0.2m，板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m，P是C板的中點(diǎn)，A、B兩板小孔連線的延長(zhǎng)線與C、D兩板的距離相等，將一個(gè)負(fù)離子從板的小孔處由靜止釋放，求：

（1）為了使負(fù)離子能打在P點(diǎn)，C、D兩板間的電壓應(yīng)為多少？哪板電勢(shì)高？

（2）如果C、D兩板間所加的電壓為4V，則負(fù)離子還能打在板上嗎？若不能打在板上，它離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)發(fā)生的側(cè)移為多少？

Answer 1

解：

（1）設(shè)負(fù)離子的質(zhì)量為m，電量為q，從B板小孔飛出的速度為v₀，

由動(dòng)能定理  U₁q = mv₀²   --------------- ①

x = v₀t                 --------------- ②

y = at²       --------------- ③

a =        --------------- ④

y =     --------------- ⑤

負(fù)離子打在P點(diǎn)，x=，y = ，

可得U₂= 32V， 且C板電勢(shì)高            --------------- ⑥