如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场.在A、B两板上

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  • 解题思路:(1)设小球从P到 Q点做自由落体运动,根据自由落体公式求出时间,小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度ax,根据匀加速直线运动位移时间公式求出时间,两个时间之和即为所求时间;

    (2)小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动,求出在时间t内的位移y,与金属板上端的距离为:S=y-h

    (1)设小球从P到 Q需时t1,由h=

    1

    2gt12得

    t1=

    2h

    g=

    2×1.25

    10=0.5s

    小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度ax,可以求出小球在电场中的运动时间t2.应有qE=max

    E=

    U

    d

    d

    2=

    1

    2axt22

    由上述3个式子,得

    t2=d

    m

    qU=0.04×

    5×10−6

    5×10−8×400 s=0.02s

    所以,运动总时间 t=t1+t2=0.5+0.02=0.52s

    (2)小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动,在时间t内的位移为:

    y=

    1

    2gt2=

    1

    2×10×(0.52)2m=1.352m

    与金属板上端的距离为:S=y-h=1.352-1.25m=0.102m

    答:(1)带正电小球从P点开始由静

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;自由落体运动;牛顿第二定律;电场强度.

    考点点评: 该题考查了自由落体运动和类平抛运动的基本规律,难度适中,属于中档题.