如图所示,两块平行金属板MN、PQ竖直放置,两板间的电势差U=1.6×103 V,现将一质量m=3.0×10-2 kg、

1个回答

  • (1)设小球到达M点时的速度大小为v,从A到M的时间为t,

    位移公式,h=

    1

    2gt2

    速度公式vy=gt

    得v=

    v02+

    v2y=5 m/s

    sinθ=

    v0

    v=0.8

    则有,θ=53°

    (2)在两平行板间运动时,小球受水平方向的静电力和竖直向下的重力作用,因为小球在电场内做直线运动,由动力学知识可知,小球受到的电场力方向水平向右,合力方向与速度的方向一致.设极板间的电场强度为E'、极板间距离为d,则有tanθ=[Eq/mg]

    U=Ed

    L=[d/tanθ]

    联以上几式,代入数据,可解得

    C点到PQ板上端的距离L=[qU

    mgtan2θ=0.12 m.

    (3)从M到C的过程中,由动能定理,有:

    Ek-

    1/2]mv2=qU+mgL

    代入数据,可求得小球到达C点时的动能

    Ek=0.475 J.

    答案:(1)带电小球到达M点时的速度大小5.0 m/s和与MN的夹角53°;

    (2)C点到PQ板上端的距离L=0.12 m;

    (3)小球到达C点时的动能0.475 J.