Question

【题目】P、Q为竖直放置的平行金属板，将如图所示电压U加在两板上，且U为正时P板电势高。一质量m=6.4×10-13kg，电量q=3.2×10-10C的带正电粒子从t1=0.2×10-2s时刻开始由静止从P板向Q板运动。已知PQ两板间距L=1.0m，则粒子由P板出发后，将以多大的动能撞击Q板。（粒子重力不计）

Answer 1

【答案】4×10-10J

【解析】由题可知，在这段时间粒子向右（正方向）在匀加速度运动，在这段时间向右做匀减速运动，在时刻速度减为零；

则加速度：

则，如图所示：

在这段时间的位移为： ；

在这段时间粒子向左（负方向）在匀加速度运动，在这段时间向左做匀减速运动，在时刻速度减为零；

则

在这段时间的位移为： ；

故粒子在一个周期内粒子向Q板运动的位移为：

当粒子前进15个周期后，即前进了： 速度为零

在粒子再前进到达Q点

则到达Q点动能为： 。