解题思路:粒子在电场中加速直线运动,由动能定理可列式,再由粒子在电场中做类平抛运动,根据牛顿第二定律与运动学公式,从而即可求解.
粒子能飞出电场的条件为:竖直方向的位移小于或等于[d/2],
即y≤
d
2
由粒子在电场中做类平抛运动,则有y=
1
2at2
由牛顿第二定律,则a=
qE
m=
qU2
md
匀速运动,则有t=
L
v0
根据粒子在电场中加速运动,由动能定理,得[1/2m
v20=qU1
则有,U2=
2U1d2
L2]
联立得到:U2=400V
答:要使电子能从偏转极板顺利飞出,偏转电压U2不能超过400V.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 考查粒子在电场中加速与偏转,掌握动能定理与牛顿第二定律的应用,理解处理平抛运动的方法与思路.