Question

20．一質(zhì)量m=2.0×10^-6 kg，電荷量為q=5×10^-8 C的帶電微粒，從平行帶電板A的上方高h(yuǎn)=30cm處自由落下，經(jīng)A板小孔進(jìn)入兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩極板相距d=20cm，為使微粒不至于碰到B板（見(jiàn)圖），A，B間的電壓大小至少為多少？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 當(dāng)微粒剛好要碰到B板時(shí)速度恰好為零，對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式，即可求解A、B間的電壓．

解答 解：當(dāng)微粒剛好要碰到B板時(shí)速度恰好為零，對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：
mg（h+d）-qU=0
得：U=$\frac{mg（h+d）}{q}$=$\frac{2×1{0}^{-6}×10×（0.3+0.2）}{5×1{0}^{-8}}$V=200V
即A，B間的電壓大小至少為200V．
答：為使微粒不至于碰到B板，A，B間的電壓大小至少為200V．

點(diǎn)評(píng) 求解電壓或電勢(shì)差，常常運(yùn)用動(dòng)能定理，本題選擇全程法比較簡(jiǎn)潔，也可以分段列式求解．