如图所示，两平行金属板水平放置，距离d=2cm，极板长L=40cm，两板与电压U=182V的直流电源相接，质量m=0.91×10-30kg，电量q=1.6×10-19C的电子以速度v0=4×107m/s在非常靠近A板的O处垂直于场强方向射

Question

如图所示，两平行金属板水平放置，距离d=2cm，极板长L=40cm，两板与电压U=182V的直流电源相接，质量m=0.91×10^-30 kg，电量q=1.6×10^-19C的电子以速度v₀=4×10⁷m/s在非常靠近A板的O处垂直于场强方向射入电场．
（1）用计算说明电子是否飞出电场；
（2）要使电子飞出电场，可将B板怎样上下平行移动？

Answer 1

（1）电子进入电场后，做类平抛运动，根据运动的分解，在水平方向有：
x=v₀t
沿电场方向有：d=(1)/(2)at²
根据F=Eq=(qU)/(d)=ma
解得：x=v0√((2md2)/(qU))=4×107×√((2×0.91×10−30×0.022)/(1.6×10−19×182))=0.2m＜l
因此电子飞不出  
（2）将B板向下移动△d，
电场方向，则有：d+△d=(1)/(2)at² 
且速度方向，l=v₀t 
根据：F=Eq=(qU)/(d+△d)=ma，
解得：△d=(qU)/(ma)−d=(1.6×10−19×182)/(0.91×10−30×8×1014)−0.02＝0.02m=2cm；  
将B板向下移动2cm
答：（1）电子不会飞出电场；
（2）要使电子飞出电场，可将B板向下移动2cm．