【題目】如圖所示,有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿過電場,求:

(1)金屬板AB的長度;
(2)電子穿出電場時的動能.

【答案】
(1)

設(shè)電子飛離加速電場時的速度為v0,由動能定理得eU0 mv

設(shè)金屬板AB的長度為L,電子偏轉(zhuǎn)時間t

電子在偏轉(zhuǎn)電場中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)加速度

電子在電場中偏轉(zhuǎn)

由①②③④得:


(2)

設(shè)電子穿出電場時的動能為Ek,根據(jù)動能定理可得:


【解析】 (1)設(shè)電子飛離加速電場時的速度為v0 , 由動能定理得eU0mv
設(shè)金屬板AB的長度為L , 電子偏轉(zhuǎn)時間t
電子在偏轉(zhuǎn)電場中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)加速度

電子在電場中偏轉(zhuǎn)
由①②③④得: .(2)設(shè)電子穿出電場時的動能為Ek , 根據(jù)動能定理可得:

【考點精析】本題主要考查了帶電微粒(計重力)在電場中的運(yùn)動的相關(guān)知識點,需要掌握帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場中所受電場力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
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A.s=16m t=0.50s
B.s=16m t=0.80s
C.s=20m t=0.50s
D.s=20m t=0.80s

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(1)不計人所受的阻力,求打開降落傘前運(yùn)動員下落的高度?
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B.處在勻速上升的電梯中的人處于超重狀態(tài)

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