题目内容
如图所示,一个带电量为q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直.已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:(1)经过偏转电场后的速度;
(2)离开电容器电场时的偏移量.
【答案】分析:粒子先经过加速电场加速,由动能定理可以解得其速度,粒子进入偏转电场做类平抛运动,把其分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速直线运动.
解答:解:(1)粒子经加速电场U1加速过程,
由动能定理得:
解得:
(2)粒子进入偏转电场后做类平抛运动,竖直方向的分速度为,
vy=at=
则粒子最终的末速度为,

解得:
粒子在竖直方向的位移为,
y=
=
答:(1)经过偏转电场后的速度
;(2)离开电容器电场时的偏移量为y=
=
点评:把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速直线运动,结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题.
解答:解:(1)粒子经加速电场U1加速过程,
由动能定理得:
解得:
(2)粒子进入偏转电场后做类平抛运动,竖直方向的分速度为,
vy=at=
则粒子最终的末速度为,
解得:
粒子在竖直方向的位移为,
y=
答:(1)经过偏转电场后的速度
点评:把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速直线运动,结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题.
练习册系列答案
相关题目