如图所示,两带有等量异电荷的平行金属板M、N竖直放置,M、N两板间的距离d=0.5m.现将一质量为m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两极板上方A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上的B点,不计空气阻力,取g=10m/s2.设匀强电场只存在于M、N之间。求:
(1)两极板间的电势差;
(2)小球由A到B所用总时间;
(3)小球到达B点时的动能.
如图所示,两带有等量异电荷的平行金属板M、N竖直放置,M、N两板间的距离d=0.5m.现将一质量为m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两极板上方A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上的B点,不计空气阻力,取g=10m/s2.设匀强电场只存在于M、N之间。求:
(1)两极板间的电势差;
(2)小球由A到B所用总时间;
(3)小球到达B点时的动能.
(1)
(2)0.3s
(3)0.225J
(1)设小球刚刚进入电场时,竖直方向的速度为,则
设小球在电场中做直线运动时,运动方向与水平方向夹角为,
则
(2)小球平抛运动过程的时间为,则
,
进入电场后,在水平方向上,
,
(或设B点到极板上端的距离为L,则在竖直方向上:
)
(3)小球到达B点时的水平速度
竖直分速度
(或从A到B由动能定理知:)