题目内容

(17分)如图甲所示,A、B两块金属板水平放置,相距为d=0. 6 cm,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地(φB=0)时,A板电势φA,随时间变化的情况如图乙所示.现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场,若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍,且射入电场时初速度可忽略不计.求:(g=10 m/s2).

(1)在0~和~T这两段时间内微粒的加速度大小和方向;

(2)若该微粒上升到最高点时速度恰好达到最大,所加电压的周期T为多少

(3)若该微粒上升到最高点时恰好不与A板相碰,所加电压的周期T为多少

解:(1)设电场力大小为F,则

F= 2mg,对于t=0时刻

射入的微粒,在前半个周期内,

有=10 m/s2,(2分) 方向向上.(1分)

后半个周期的加速度a2满足

=30 m/s2,(2分)  方向间下.(1分)

(2)在前时间内微粒恰好上升到最高点,这时速度达到最大

    (2分)

解得:T=2×10—2s=3.46×10—2s     (1分)

(3)前半周期上升的高度.(1分)

前半周期微粒的末速度为 (1分)

后半周期先向上做匀减速运动,设减速运动时间t1,则3gt1=, (2分)

此段时间内上升的高度 (1分)

则上升的总高度为 (1分)

上升过程中不与A板相碰,则,即 (1分)

所加电压的周期最长为 (1分)

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网