解题思路:带负电的小球静止时,重力与电场力平衡.当电势差减小时,小球向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求加速度,由运动学位移公式求时间.
当小球静止时,由平衡条件得
mg=q
U1
d
当两板间电势差减小,根据牛顿第二定律得
加速度a=
mg−q
U2
d
m=8m/s2
由
1
2d=
1
2at2,得t=0.2S
答:带电小球运动到下板需0.2S时间.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 本题是应用牛顿第二定律和运动学公式结合分析和处理带电粒子在电场中匀加速运动的问题,只要转变观念,把电场力当作一种力,方法与力学相同,一定会正确作答.