解题思路:本题(1)的关键是明确微粒沿AD方向做直线运动的条件是在垂直于直线AD方向的合力为零,然后结合几何知识和公式U=Ed即可求解.(2)题可以应用牛顿运动定律或动能定理求解.
(1)粒子在两板间运动中受到电场力和重力的作用粒子在竖直方向平衡,如图所示,
有:qEcosα=mg,解得:E=[mg/qcosα]
设两板间的距离为d,由图中几何关系应有:L=AE+EB,及L=[d/tanα]+dtanα,
解得:d=Lsinαcosα
则两板间的电压:U=Ed=[mgLsinα/q]
(2)水平方向有:qEsinα=ma
从A到D过程中粒子做匀减速直线运动有:
v2
-v20=-2ax
其中:x=Lcosα
解得:v=
v20-2gLsinα
答:(1)两金属板间的电压为[mgLsinα/q]
(2)故带电微粒从D端射出时的速度为
v20-2gLsinα
点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系.
考点点评: 要熟记结论:物体做直线运动的条件是在垂直于直线方向上的合力为零.