如圖所示，質(zhì)量為5×10-8kg的帶電微粒以V0=2m/s的速度從水平放置的金屬板A、B的中央飛入板間，已知板長L=10cm，板間距離d=2cm．當UAB=1000V時，帶電粒子恰好沿直線穿過板間，則當UAB為多大時粒子恰能從金屬板間飛出？
分析：當UAB=1000V時，帶電粒子恰好沿直線穿過板間，其所受的電場力與重力平衡；當帶電粒子恰好從上板邊緣飛出電場時，板間電壓最大；恰好從下邊緣飛出時，板間電壓最小．根據(jù)牛頓第二定律和運動學結(jié)合求出電壓UAB范圍．
解答：解：當UAB=1000V時，帶電粒子恰好沿直線穿過板間，則有mg=
qUAB
d
；①
當帶電粒子恰好從上板邊緣飛出電場時，板間電壓最大，設(shè)為U1，粒子的加速度為a1；恰好從下邊緣飛出時，板間電壓最小，設(shè)為U2，粒子的加速度為a2．
則有：
   上偏時：L=v0t1，②
          
d
2
=
1
2
a1
t
2
1
，③
又由牛頓第二定律得：a1=
qU1
d
-mg
m
④
聯(lián)立①②③④得，U1=1800V．
    下偏時：L=v0t2⑤
           
1
2
a2
t
2
2
⑥
又a2=
mg-
qU2
d
m
⑦
聯(lián)立①⑤⑥⑦得，U2=200V．
答：當UAB為200V≤U≤1800V時粒子恰能從金屬板間飛出．
點評：本題中帶電粒子的重力不能忽略，粒子做的也是類平拋運動，運用運動的分解法進行研究．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為5×10-8kg的帶電小球以V0=2m/s的速度從水平放置的金屬板A、B的中央飛入板間，已知板長L=10cm，板間距離d=2cm．當UAB=1000V時，帶電小球恰好沿直線穿過板間，則（g=10m/s2）
（1）該小球帶何種電性？其所帶電荷量的大小是多少？
（2）要使小球能剛好擦上板邊沿飛出，UAB應(yīng)為多少？
（3）該小球擦上板邊沿飛出時，其動能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為5×10-8kg的帶電微粒以V0=2m/s的速度從水平放置的金屬板A、B的中央飛入板間，已知板長L=10cm，板間距離d=2cm．當UAB=1000V時，帶電粒子恰好沿直線穿過板間，則
（1）UAB為多大時粒子擦上板邊沿飛出？
（2）UAB在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為5×10-6kg的帶電微粒以V0=2m/s的速度從水平放置的金屬板A、B的中央飛入板間，已知板長L=10cm，板間距離d=2cm．當uAB=1000V時，帶電粒子恰好沿直線穿過板間，則
（1）帶電粒子所帶電量如何？
（2）uAB為多大時粒子擦上板邊沿飛出？
（3）如uAB=1000V，試通過加一垂直紙面的一個勻強磁場，其大小及方向應(yīng)如何也可讓粒子擦上板邊沿飛出？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為5×10-8kg的帶電微粒以v0=2m/s速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央飛入板間．已知板長L=10cm，板間距離d=2cm，當UAB=103V時，帶電微粒恰好沿直線穿過板間，則AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電微粒能從板間飛出？

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