题目内容
【题目】如图甲所示为一间距为
、且间距足够大的平行金属板,板间加有随时间变化的电压(如图乙所示),设
和
已知.A板上O处有一静止的带电粒子,其带电荷量为
,质量为
(不计重力),
时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动,途中由于电场反向,粒子又向A板返回(粒子未与B板相碰).
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(1)当
时,求带电粒子在
时刻的动能.
(2)为使带电粒子在一个周期时间内能回到O点,
要大于多少?
【答案】(1)
(2)3U0
【解析】
(1)粒子在前半个周期内的加速度为:
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粒子在后半个周期内的加速度为:
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在
时刻粒子的速度为:
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在由半个周期内的运动看成一种由往复的匀加速运动,则再经过
的速度为:
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粒子的动能为:
![]()
由以上方程解得:![]()
(2)粒子在前半个周期内的位移为:
![]()
在后半个周期内的位移为:
,其中![]()
为使粒子在
内回到
带你,则有:
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联立以上方程解得:
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因为:
,![]()
解得:![]()
练习册系列答案
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【题目】一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止.从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度.根据表中的数据通过分析、计算可以得出( )
时刻(s) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.5 | 10.5 |
速度(m/s) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12 | 12 | 9.0 | 3.0 |
A.汽车加速运动的加速度为4m/s2
B.汽车匀速运动的时间为5s
C.汽车减速运动的加速度大小为6m/s2
D.汽车减速运动的时间为1.5s