Question

如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长L= 0．1m，两板间距离d = 0

如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长L= 0．1m，两板间距离d = 0．4 cm，现有一微粒质量m=2．0×10 -6 kg，带电量q=+1．0×10 -8 C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处，取g=10m/s 2 ．试求： （1）带电粒子入射初速度的大小；（2）现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后A板的电势为多少？

Answer 1

（1）2.5m/s   （2）

试题分析：（1）电容器不带电时，微粒做平抛运动，设初速度为 v 0 ，则有： 水平方向：       竖直方向：      联立两式得：    代入数据得：     （2）若使微粒能从电容器右侧射出，则要求A板的电势大于0，且B板接地电势等于0，则有      A板电势最小时，微粒刚好从A板右侧边缘射出，则有：                            且：       联立以上各式     A板电势最大时，微粒刚好从B板右侧边缘射出，则有：     且有：      代入数据解得：   综上可得： 点评：此题将电场力视为普通力对粒子进行受力分析，将运动分解为两个方向的直线运动，由运动学规律列方程求解，会使问题变的熟悉简单。