题目内容
如图1所示,在xoy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO变化规律如图2所示,变化周期为T=2×10-3s,U0=103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=1000m/s的速度射入板间,粒子电量q=1×10-5C,质量m=1×10-7kg.不计粒子所受重力.求:
(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到屏上的动能.
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/2014061021321808928153.png)
(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到屏上的动能.
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/2014061021321808928153.png)
(1)粒子在板间沿x轴匀速运动,运动时间为t,L=v0t
t=
=2×10-3
(2)0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y1
y1=
a(
)2+(a
)
又根据牛顿第二定律
=ma
所以解得y1=0.15m
故纵坐标为y=d-y1=0.85m
(3)粒子出射时的动能,由动能定理得:
qy2=
mv2-
mv02
y2=
a(
)2
代入数据解得Ek=
mv2=5.05×10-2J
答:(1)粒子在板间运动的时间为2×10-3s;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标为y=0.85m;
(3)粒子打到屏上的动能5.05×10-2J.
t=
L |
v0 |
(2)0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y1
y1=
1 |
2 |
T |
2 |
T |
2 |
T |
2 |
又根据牛顿第二定律
U0q |
d |
所以解得y1=0.15m
故纵坐标为y=d-y1=0.85m
(3)粒子出射时的动能,由动能定理得:
U0 |
d |
1 |
2 |
1 |
2 |
y2=
1 |
2 |
T |
2 |
代入数据解得Ek=
1 |
2 |
答:(1)粒子在板间运动的时间为2×10-3s;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标为y=0.85m;
(3)粒子打到屏上的动能5.05×10-2J.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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