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=9.0V的电源两端，金属板长L=40cm、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=0.9×10-30kg，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：
(1)电子在电场中运动时加速度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，其动量增加量.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
(1)根据牛顿第二定律和匀强电场的场强公式求解电子在电场中运动的加速度a的大小；(2)电子在电场中做类平抛运动，由
,求出时间，由
求出沿电场线方向的侧移；(3)电子从进入电场到离开电场根据动量定理求动量增量；
(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
联立得：
代入数据得：
(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
联立得：
代入数据可得：
(3)设电子从进入电场到离开电场时间t内，其动量的改变量的大小为△p
根据动量定理有：
解得：
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