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高中物理

11 / 12 电场中受到的静电力不变，故a 1∶a 2＝1∶1。由动能定理Ue ＝12m v 2得v ＝

2Ue

m ，因两极板间的距离增大为原来的2倍，由U ＝Ed 知，电势差U 增大为原来的2倍，故v 1∶v 2＝1∶2。]

15、

如图所示，一电场中的等势面是一簇互相平行的平面，间隔均为d ，各等势面的电势如图所示。现有一质量为m 的带电微粒，以速度v 0射入电场，且v 0的方向与水平方向成45°角斜向上。若射入电场后，质点做直线运动，求：

(1)微粒带何种电荷？电荷量是多少？

(2)微粒在入射方向的最大位移是多少？

[解析]

要使微粒做直线运动，微粒所受合力与v 0应在一条直线上，又电场力与等势面垂直，沿水平方向，因此需考虑微粒的重力作用。

(1)电场线与等势面垂直，且由电势高处指向电势低处，可得电场线方向水平向

左，且E ＝U d ＝100 V d 。

为使合力与v 0在一条直线上，微粒的受力情况如图所示，分析可知微粒带正电

，且mg ＝qE ，则q ＝mg E ＝mgd 100 V 。

(2)带电微粒沿入射方向做匀减速直线运动，其加速度a ＝2

g 。则微粒在入射方向的最大位移x max ＝v 202a ＝v 2022g

＝2v 204g 。 [答案] (1)正电 mgd 100 V (2)2v 204g

16、

如图所示，长为L 的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形