如图所示,两带有等量异种电荷得的平行金属板M、N竖直放置,M、N两板间的距离d=0.6m.现将一质量为m=1×10-2k

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  • 解题思路:(1)根据平抛运动的基本公式求出小球刚进入电场时竖直方向的速度,根据勾股定理求得小球的合速度;

    (2)小球在电场中做直线运动,根据

    tanθ=

    v

    y

    v

    0

    mg

    qE

    求出电场力与重力的关系,根据U=Ed即可求得电势差;

    (3)从A到B的过程中运用动能定理即可求解.

    (1)小球到达板上端时的竖直分速度vy=

    2gh=2m/s

    小球进入磁场时的速度:v=

    v20+

    v2y=2

    5m/s

    (2)设小球在电场中做直线运动时,运动方向与水平方向的夹角为θ,则

    tanθ=

    vy

    v0=[2/4]

    由题意,小球受到的合力的方向与速度的方向相同,所以:tanθ=

    mg

    qE

    所以:E=

    2mg

    q

    所以:U=Ed=

    2mgd

    q=3.0×103V

    (3)设B点到极板上端的距离为L,则L=dtanθ

    从A到B运用动能定理得:mg(h+L)+qEd=

    1

    2m

    v2B−

    1

    2

    mv20

    代人数据解得:[1/2m

    v2B=0.25J

    答:(1)小球进入电场时速度的大小2

    5]m/s;

    (2)两极板间的电势差为3.0×103V;

    (3)小球到达B点时的动能为0.25J.

    点评:

    本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;平抛运动;运动的合成和分解;动能;电势差.

    考点点评: 解决本题的关键知道平抛运动的规律,以及知道小球进入电场后速度方向与小球所受的合力方向相同.