一道电场高二物理题

水平放置的平行板电容器，两板间的电压为U，两板间的距离为d，一初动能为Ek0的电子，从电容器左侧距两板等远处以沿水平方向进入电容器，飞出时恰好从一板的另一端边缘擦过。求电子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角。（电子电荷量e，质量m已知）

具体步骤+分析

这是一道类平抛的问题

先假设粒子带正电 上极板带正电 下极板带负电

那么粒子受电场力向下

把这个电场力模拟成重力 便于理解 该运动为类平抛运动

不知你是否知道这个二级结论（图）

平抛运动中 设任意点速度方向与水平夹角为A，位移方向与水平夹角为B

则tanA=2tanB

证明：水平初速度V 时间T

V（水平）=V V（竖直）=0+gT=gT (g为重力加速度）

tanA=gT/V

X（水平）=VT Y（竖直）=0+(1/2)*gT*T

tanB=(1/2)gT/V

所以tanA=2tanB

此题同理 速度与水平夹角的正切=2*位移与水平夹角的正切

y方向：（1/2）*d=0+（1/2)*a*t*t （a=F/m=eU/dm）

解出t=根号下m/eU

x方向：水平位移x=vt=t*根号下2Ek0/m=根号下2Ek0/eU

所以tanB=y/x=（1/2）d*根号下eU/2Ek0

tanA=2tanB=……