题目

题型：不详难度：来源：

（12分）有带电平行板电容器竖直放置，如图9示。板间距d=0.1m、板间电势差U=1000V。现从A处以速度vA=3m/s水平向左射出一带正电的小球（质量m=0.02g、电量为q=10^-7C）经过一段时间后发现小球打在A点正下方的B处，（g=10m/s²）求：
（1）分别从水平方向和竖直方向定性分析小球从A到B的过程中，小球的运动情况？
（2）A、B间的距离？(小球由A到B的过程中，不会碰到左极板。)

答案

(1)水平方向小球开始向左做初速度为vA匀减速运动，速度变为零后向右做匀加速运动，直到达到B点，过程中加速度不变，由电场力提供外力。         
竖直方向小球向下做初速为零匀加速运动，直到达到B点，重力提供外力。  
（2）7.2cm

解析

(1)水平方向小球开始向左做初速度为vA匀减速运动，速度变为零后向右做匀加速运动，直到达到B点，过程中加速度不变，由电场力提供外力。         
竖直方向小球向下做初速为零匀加速运动，直到达到B点，重力提供外力。  
（2）水平方向：电场力为        加速度               
小球向左运动到最远的时间为=0.06S                             
在这段时间内向右运动的距离，不会撞倒左壁。
小球达到B点所用时间为T=2t                                      
竖直方向下落距离即为所求 
本题考查带电粒子在电场中的加速问题，由力的独立作用原理可知水平方向小球开始向左做初速度为vA匀减速运动，速度变为零后向右做匀加速运动，直到达到B点，过程中加速度不变，由电场力提供外力，竖直方向小球向下做初速为零匀加速运动，直到达到B点，重力提供外力，在水平方向上由电场力提供加速度，运动到最远距离速度为零，由运动学公式可求得加速度与运动时间，从而求得位移大小，同理在竖直方向由自由落体运动求解