Question

【題目】如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示．t=0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，（0﹣ ）時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出．微粒運動過程中未與金屬板接觸．重力加速度的大小為g，末速度大小為 ， 克服電場力做功為 ．

Answer 1

【答案】v0； mgd
【解析】解：0～ 時間內(nèi)微粒勻速運動，則有：qE0=mg． ～ 內(nèi)微粒做平拋運動，豎直方向下降的位移 x1= g（ ）2， ～T時間內(nèi)微粒的加速度 a= =g，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運動，由 ～ 內(nèi)與 ～T時間內(nèi)豎直方向運動的對稱性可知，T時刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0．

微粒在豎直方向上向下運動， ～ 內(nèi)與 ～T時間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，時間相等，則通過位移的大小相等，為 d，整個過程中克服電場力做功為 W=2E0q d= qE0d= mgd．

所以答案是：v0， mgd．