Question

如圖為兩塊水平放置的平行金屬板A和B，兩板間的電勢(shì)差為200V，要使一質(zhì)量為5g，帶電量為-5×10^-6C的微粒恰能在兩板間的某點(diǎn)靜止，則兩板間的距離

2×10^-2

m，A板帶

正

電（填“正”或“負(fù)”），若將兩板間的電勢(shì)差變?yōu)?00V，則該微粒的加速度大小為

5

．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：微粒靜止時(shí)，重力與電場(chǎng)力平衡，根據(jù)平衡條件和電場(chǎng)強(qiáng)度公式求解板間距離，判斷A板帶何種電荷．若將兩板間的電勢(shì)差變?yōu)?00V，板間場(chǎng)強(qiáng)變小，再由牛頓第二定律和場(chǎng)強(qiáng)公式求解加速度．

解答：解：當(dāng)兩板間的電勢(shì)差為200V，微粒靜止，由平衡條件得
    mg=qE，又E=

U

d

得到d=

qU

mg

將q=5×10^-6C，U=200V，m=5×10^-3kg代入解得，d=2×10^-2m
由微粒平衡可知，電場(chǎng)力方向向上，微粒帶負(fù)電，則A板帶正電．
若將兩板間的電勢(shì)差變?yōu)?00V，板間場(chǎng)強(qiáng)為E′=

1

2

E
則加速度a=

mg-qE′

m

=

1 2 mg

m

=5m/s²．
故答案為：2×10^-2，正，5

點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在電場(chǎng)中平衡和加速運(yùn)動(dòng)問題，關(guān)鍵是電場(chǎng)力的分析和計(jì)算，要熟悉各物理量之間的關(guān)系．