题目内容
如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B间的距离为d,金属板长L=2
d,B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K,现有质量为m、带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的速度v0不断射入,不计粒子所受的重力.
(1)若在A、B板间加一恒定电压U=U0,则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,求U0的大小;
(2)若在A、B板间加上如图乙所示的电压,电压为正表示A板比B板的电势高,其中T=
,且粒子只在0~
时间内入射,则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入?
3 |
(1)若在A、B板间加一恒定电压U=U0,则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,求U0的大小;
(2)若在A、B板间加上如图乙所示的电压,电压为正表示A板比B板的电势高,其中T=
2L |
v0 |
T |
2 |
(1)粒子做类平抛运动,则:
水平方向:L=V0t
竖直方向:
=
×
t2
又L=2
d
联立得:U0=
(2)粒子在水平方向做匀速直线运动,粒子运动的时间都为:
t=
=
设粒子在t′时刻进入金属板,粒子类平抛运动的时间为t″,则;
=
×
t″2
又L=2
d
联立得:t″=
所以t′=t-t″=
答:(1)要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,U0=
;
(2)能打到小孔K的粒子在
时从O点射入.
水平方向:L=V0t
竖直方向:
d |
2 |
1 |
2 |
qU0 |
md |
又L=2
3 |
联立得:U0=
| ||
12q |
(2)粒子在水平方向做匀速直线运动,粒子运动的时间都为:
t=
L |
V0 |
T |
2 |
设粒子在t′时刻进入金属板,粒子类平抛运动的时间为t″,则;
d |
2 |
1 |
2 |
q.4U0 |
md |
又L=2
3 |
联立得:t″=
T |
4 |
所以t′=t-t″=
T |
4 |
答:(1)要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,U0=
| ||
12q |
(2)能打到小孔K的粒子在
T |
4 |
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