题目

如图所示，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=10Ω．两正对的平行金属板长L=0.2m，两板间的距离d=0.1m．闭合开关S后，一质量m=5×10﹣8kg，电荷量q=+4×10﹣6C的粒子以平行于两板且大小为v0=5×102m/s的初速度从两板的正中间射入，求粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小？（不考虑粒子的重力） 答案：解：根据闭合电路欧姆定律，有：U= Er+R1+R2⋅R2 = 301+4+10×10 =20V电场强度：E′= Ud = 20V0.1m =200V/m粒子做类似平抛运动，根据分运动公式，有：L=v0ty= 12at2其中：a= qE'm联立解得：y= 12 • qE'L2mv02 = 12 × 4×10−6×200×0．225×10−8×(5×102)2 =1.28×10﹣3m=1.28mm答：粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小为1.28mm．

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