题目内容
如图所示,在平行金属板AB间和BC间分别由电源提供恒定的电压U1和U2,且U2>U1.在A板附近有一电子,质量为m,电荷量为-e,由静止开始向右运动,穿过B板的小孔进人BC之间,若AB间距为d1,BC间距为d2.求:(1)电子通过B板小孔后向右运动距B板的最大距离;
(2)电子在AC间往返运动的周期.
【答案】分析:本题(1)的关键是可以应用动能定理求出最大距离;(2)题的关键是灵活利用运动学公式中的平均速度公式求出电子在A到B与从B到最右端的时间,然后即可求出运动周期.
解答:解:(1)设这个最大距离为
,则由动能定理,有:q
.
-q
=0
解得:
=
故电子通过小孔后向右运动距B板的最大距离为:
=
.
(2)电子在AB间运动时应有:
e
=
…①
=
…②
电子在BC间运动时应有:

…③
电子在AC间往返运动的周期为:T=2
…④
联立①②③④解得:T=
故电子在AC间往返运动的周期为T=
答:(1)电子通过小孔后向右运动距B板的最大距离为:
=
.
(2)电子在AC间往返运动的周期为
点评:对动力学问题关键是通过受力分析和过程分析,然后选择相应的物理规律求解即可.
解答:解:(1)设这个最大距离为
解得:
故电子通过小孔后向右运动距B板的最大距离为:
(2)电子在AB间运动时应有:
e
电子在BC间运动时应有:
电子在AC间往返运动的周期为:T=2
联立①②③④解得:T=
故电子在AC间往返运动的周期为T=
答:(1)电子通过小孔后向右运动距B板的最大距离为:
(2)电子在AC间往返运动的周期为
点评:对动力学问题关键是通过受力分析和过程分析,然后选择相应的物理规律求解即可.
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