如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103V(仅在两板间...

如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103V(仅在两板间有电场)，现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，g取10m/s2，求：

（1）金属板的长度L；

（2）小球飞出电场时的动能Ek．

（1）0.15 m （2）0.175 J 【解析】（1）小球到达左板上边缘时的竖直分速度： vy＝＝2m/s 设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则 tanθ＝＝2，小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为d，则： tanθ＝＝，L＝，解得金属板的长度 L＝＝0.15m （2）进入电场前，根据机械能守恒有 mgh＝mv12－mv02 电场中运动过程，根据动能定理 qU＋mgL＝Ek－mv12 解得小球飞出电场时的动能 Ek＝0.175J 即金属板的长度L=0.15m，小球飞出电场时的动能Ek=0.175J．

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考点分析：

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如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：