物理的问题求教啊！

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/31 21:09:39
1.两块平行带电金属板相距1cm，板长10cm，两板间电势差为100V。
有一带2×10（－5次方）C正电的微粒。从两板正中间沿垂直于电场
线的方向射入电场。已知微粒的质量为5×10（－3次方）g，不计
重力，问：
（1）微粒应以多大的初速度射入才不会飞出电场？
（2）若微粒射入电场时的速度为250m/s，那么它再此电场中飞行，
电势能共减少多少？

注明：2×10（－5次方）＝0.00002，5×10（－3次方）＝0.005，希望大家能帮忙写下解题过程，当然如果能说下做题时候的思路就更好了，谢谢！

如果微粒恰好飞出电场，那么飞出的时候是紧贴着其中一个板的
所以
0.5*at^2=0.005
其中a=eq/m=40000
所以
t=0.0005s
所以v=0.1/t=200m/s
换句话说，入射速度至少是200m/s
如果以250m/s入射，飞行时间是
t=0.1/250=0.0004s
在此期间在水平方向移动的距离是
s=0.5*a*t^2=0.0032m
所以电场力做功
W=eqs=6.4*10^(-4)J
即电势能减少6.4*10^(-4)J。

由于是平行带电的金属板，所以它场强的公式为：
E＝U／D
＝100／0．01
＝10000
所以微粒在场强中所受的力为
F＝E乘以微粒的带电量
＝10000X0．00002
＝0．2牛
F＝MA
加速度就等于0．2／0．000005＝40000
由于所受的力是垂直方向的，如果避免微粒飞出水平的方向板，就必须在微粒沿水平方向的位移到达板边缘的同时，微粒沿垂直方向的位移，必须碰到板，这样就不会飞出了
通过位移和加速度方程S＝0．5AT平方
0．01＝0．5X40000XT平方
算出微粒垂直位移到达横板的时间等于0．0007秒
然后把水平的板的长度除以这个时间就是临界速度了，如果不让微粒飞出，水平速度是不能大于这个临界速度的