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    如图所示的装置，在加速电场U1内放置一根塑料管AB（AB由特殊绝缘材料制成，不会影响电场的分布），紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为L，两板间距离为d．一个带负电荷的小球，恰好能沿光滑管壁运动．小球由静止开始加速，离开B端后沿金属板中心线水平射入两板中，若给两水平金属板加一电压U2，当上板为正时，小球恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，小球射到下板上距板的左端
    L
    4
    处，求：
    （1）U1：U2；
    （2）若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示）
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    （1）设粒子被加速后的速度为v0，当两板间加上电压U2
    如上板为正时，
    U2q
    d
    =mg，U2=
    mgd
    q

    如下板为正时，a=
    mg+
    U2q
    d
    m
    =2g
    1
    2
    d    =
    1
    2
    ?2g（
    L
    4v0
    ）2
    qU1=
    1
    2
    mv02．
    解得
    U1
    U2
    =
    L2
    16d2

    （2）当上板加最大电压Um时，粒子斜向上偏转刚好穿出：
    t=
    L
    v0

    Umq
    d
    -mg=ma1
    d
    2
    =
    1
    2
    a1t2
    得Um=
    9
    8
    U2
    若上板加上最小正电压Un时，粒子向下偏转恰穿出：mg-
    Unq
    d
    =ma2
    d
    2
    =
    1
    2
    a2t2
    得Un=
    7
    8
    U2
    电压的范围为：
    7
    8
    U2＜U＜
    9
    8
    U2
    答：（1）U1：U2=
    L2
    16d2
    ．
    （2）两水平金属板所加电压U的范围是
    7
    8
    U2＜U＜
    9
    8
    U2    ．
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    L4
    处，求：
    （1）U1：U2；
    （2）若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示）

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    (1) U1：U2；

    (2)若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示）

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    (1) U1：U2；

    (2)若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示）

     

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    (1) U1：U2；

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