题目内容
【题目】如图所示,真空中有平行正对金属板A、B,它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端,金属板长L=10cm、两金属板间的距离d=3.2cm,A、B两板间的电场可以视为匀强电场.现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×107m/s的速度垂直于电场方向进入电场,然后从两金属板右侧射出.已知电子的质量m=0.91×10﹣30kg,电荷量e=1.6×10﹣19C,两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计.求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)电子在电场中运动的加速度a的大小;
(2)电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y;
(3)从电子进入电场到离开电场的过程中,其动能增量的大小.
【答案】(1)电子在电场中运动的加速度a的大小为;(2)电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y为0.63cm;(3)从电子进入电场到离开电场的过程中,其动能增量的大小
【解析】(1)设金属板A、B间的电场强度为E,则
根据牛顿第二定律有:Ee=ma
代入数据:
(2)电子以速度v0进入金属板A、B间,在垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.
电子在电场中运动的时间为
电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量
代入数据解得:y=0.63cm
(3)设电子从进入电场到离开电场时间内,根据动能定理有:
【题目】某同学在“探究小车速度随时间变化规律“实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图1所示,
(1)已知电火花式打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上各计数点的间距如图1,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出,计算小车运动加速度的表达式为a=____________。
(2)某同学量得x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.23cm.由此计算出打点计时器打下B、C、D、F时小车的瞬时速度,则打点计时器打下E点时小车的瞬时速度vD=________m/s,vE=____________m/s(小数点后保留三位数字).
位置 | B | C | D | E | F |
速度(ms﹣1) | 0.737 | 0.801 | 0.992 |
(3)以A点为计时起点,在坐标图中合理地选择标度,画出小车的v﹣t图象______,并利用该图象求出物体的加速度a=_______m/s2(结果保留两位有效数字)