[目标定位] 1.加深对电场中带电粒子的加速和偏转的理解和应用.2.掌握电场中带电粒子的圆周运动问题的分析方法.
一、带电粒子在电场中的直线运动
例1 如图1所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上极板A带正电,现有质量为m、电荷量为+q的小球在B板下方距离B板为H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场.
图1
(1)带电小球做何种运动?
(2)欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为多少?
解析 (1)带电小球在电场外只受重力的作用做匀减速直线运动,在电场中受重力和电场力作用做匀减速直线运动.
(2)整个运动过程中小球克服重力和电场力做功,由动能定理得
-mg(H+h)-qUAB=0-mv
解得UAB=
答案 见解析
二、带电粒子在电场中的类平抛运动
例2 长为L的平行金属板竖直放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴左极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从右极板边缘射出,射出时速度恰与右极板成30°角,如图2所示,不计粒子重力,求: