Question

兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為U，板間電場可以認(rèn)為是均勻的，一個(gè)a粒子（即氦原子核

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He）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心．已知質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為m，忽略重力和空氣阻力影響．求a粒子的初速度v₀．

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是明確α粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，平行于板的方向是勻速運(yùn)動(dòng)，位移大小為R，然后根據(jù)類平拋規(guī)律可以求解．

解答：解：α粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有
 R=v₀t       
 d=

1

2

at2
根據(jù)牛頓第二定律得：
a=

qU

md

=

2eU

4md

=

eU

2md

得：v₀=

R

2d

eU m

答：α粒子的初速度v₀是

R

2d

eU m

．

點(diǎn)評(píng)：掌握類平拋規(guī)律問題的求解方法，要注意兩方向上位移的含義．