15.如圖所示,真空中一對半徑均為R=20cm的圓形金屬板A、B,圓心正對平行放置,A、B板分別與電壓可調(diào)的恒壓電源正極、負(fù)極相連。A板內(nèi)側(cè)圓心O點(diǎn)能向A板右側(cè)各個方向均勻噴出帶負(fù)電的微粒,微粒的速率均為v
0=5.0m/s,質(zhì)量均為m=1.0×10
-12kg、電量均為q=1.0×10
-14C。A、B板正對部分的電場可看成勻強(qiáng)電場,微粒重力和微粒間的相互作用力不計。
(1)若剛好所有帶電微粒都不能達(dá)到B板,求A、B板間電壓U
AB;
(2)若將A、B板分別與電源負(fù)極、正極連接,調(diào)節(jié)電源電壓為U
BA=200V,使從O點(diǎn)發(fā)射出的帶電微粒都落在B板上半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),求r與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系式;
(3)調(diào)節(jié)電源電壓,當(dāng)U
BA=1250V時,從O點(diǎn)發(fā)射出的帶電微粒剛好能全部落在B板上,求微粒從O點(diǎn)運(yùn)動到B板所用時間的范圍。(取
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