Question

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

Answer 1

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a_x，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a_x，可以求出小球在电场中的运动时间t₂．应有qE=ma_x，

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．