Question

如图所示．两极板A、B间有场强为E=200N/C的匀强电场，一带电荷量q=-2×10-3C的小球开始时静止在电场中的P点

Answer 1

解题思路：（1）根据电势差与电场强度的关系求出SP之间的电势差，进而求出P点的电势，根据动能定理求出小球第一次到达挡板S时的动能；

（2）设小球与挡板相碰后向右运动s，根据动能定理即可求解；

（3）先求出的碰撞n次后，小球向右移动最远距离为S_n表达式，根据S_n≥x₁+x₂即可求解．

（1）根据动能定理得：E_k=qEx₁=2×10^-3×200×0.05J=0.02J

（2）第一次碰后：kqEx₁′=E_k=qEx₁，则得 x₁′=[1/kx1=

6

5×5cm=6cm

（3）第二次碰后：kqEx₁′=k²qEx₂′，则得 x₂′=

1

k2x1

…

第n次碰后：x′n＝

1

knx1

故

1

knx1＝x1+x2＝0.5m

即有 (

5

6)n=

1

10]可得 ntg1.2=10，

解得：n≈13

答：（1）小球第一次到达挡板S时的动能为0.02J；

（2）小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离为0.06m；

（3）小球经过13次碰撞后，才能抵达A板．

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： 本题主要考查了带电粒子在电场中运动的问题，要知道电场力做的功等于电势差乘以电荷量，匀强电场中电场力做的功等于电场力乘以位移，注意动能定理在粒子运动的应用．