Question

（10分）如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時兩板間電壓為U，相距為d，兩板間形成勻強電場。有一帶電粒子質量為m（重力不計）、所帶電量為+q，從兩板下端連線的中點P以豎直速度v₀射入勻強電場中，要使得帶電粒子落在A板M點上，試求：

   

（1）此過程中電場力做的功；

（2）M點離板下端的高度；

（3）若將A板向左側水平移動，此帶電粒子仍從P點以速度v₀豎直射入勻強電場且仍落在A板M點上，則兩板間電壓應增大還是減小？電壓應變為原來的幾倍？

（4）若將A板向左側水平移動并保持兩板電壓為U，此帶電粒子仍從P點豎直射入勻強電場且仍落在A板M點上，則應以多大的速度v^/射入勻強電場？

Answer 1

解析：

（1） 

（2） 

 

解得M點離板下端的高度

（3）電壓應增大，

兩分運動時間相等有   得 

由此推得兩板間電壓關系為U₂=3U₁，電壓應變為原來的3倍。

（4）電壓不變，則，得加速度關系

由式可解得