题目内容
(10分)如图所示,两块平行金属板MN间的距离为d,两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示,电压的绝对值为U0.t=0时刻M板的电势比N板低.在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放,经过1.5个周期刚好到达N板.电子的电荷量为e,质量为m.求:
(1)该电子到达N板时的速率v;
(2)在1.25个周期末该电子和N板间的距离s.
解析:⑴由题意知,电子在第一、三个内向右做初速为零的匀加速运动,第二个内向右做末速为零的匀减速运动。由知,这三段时间内电子的位移是相同的。
在第三个内对电子用动能定理:,其中U=,得。
⑵在第三个初,电子的位置离N板,在第三个内,电子做初速为零的匀加速运动,总位移是,前一半时间内的位移是该位移的,为s/= ,因此这时离D板s= - s/= 。
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