题目内容
如图所示,电子从静止开始,被U1=1000V的电压加速,然后垂直进入场强E=500N/C的匀强偏转电场,已知偏转电极长L=6cm,求:(1)电子被U1加速后的动能,
(2)电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角地正切.
【答案】分析:(1)粒子经过加速电场时加速,由动能定理可以解得其获得的动能.
(2)粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动,把其分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速直线运动.由牛顿第二定律和运动学公式结合求解.
解答:解:(1)在加速电场加速过程:对电子,由动能定理可得
EK-0=eU1
得 EK=1.6×10-19×1000=1.6×10-16J.
(2)粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动,则
运动时间t=,加速度a=
竖直方向的分速度为vy=at,
电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角地正切tanθ===
又EK=
联立得:tanθ=
代入解得tanθ=0.15
答:
(1)电子被U1加速后的动能是1.6×10-16J.
(2)电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角地正切为0.15.
点评:把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速直线运动,结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题.
(2)粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动,把其分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速直线运动.由牛顿第二定律和运动学公式结合求解.
解答:解:(1)在加速电场加速过程:对电子,由动能定理可得
EK-0=eU1
得 EK=1.6×10-19×1000=1.6×10-16J.
(2)粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动,则
运动时间t=,加速度a=
竖直方向的分速度为vy=at,
电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角地正切tanθ===
又EK=
联立得:tanθ=
代入解得tanθ=0.15
答:
(1)电子被U1加速后的动能是1.6×10-16J.
(2)电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角地正切为0.15.
点评:把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速直线运动,结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题.
练习册系列答案
相关题目
如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B板时速度为v,保持两板间电压不变,则( )
A、当改变两板间距离时,v不变 | B、当减小两板间距离时,v增大 | C、当增大两板间距离时,v增大 | D、当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间不变 |