如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距...

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问题详情:

如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示,已知U0=1×103V,变化周期T=2×10﹣3s,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以v0=1×103m/s的速度平行于AB边*入板间,粒子电荷量q=1×10﹣5C,质量m=1×10﹣7kg,不计粒子所受重力,求:

(1)粒子在板间运动的时间;

(2)粒子打在荧光屏上的纵坐标;

(3)粒子打到屏上的动能.

如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距...

 

【回答】

       解:(1)粒子在板间沿x轴匀速运动,运动时间为t,L=v0t

如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距... 第2张s

(2)0时刻*入的粒子在板间偏转量最大为y1

如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距... 第3张

又根据牛顿第二定律如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距... 第4张

代入数据以解得:y1=0.15m

故纵坐标为:y=d﹣y1=1m﹣0.15m=0.85m

(3)粒子出*时的偏转量:如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距... 第5张

粒子出*时的动能,由动能定理得:如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距... 第6张

代入数据解得如图*所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距... 第7张J

答:(1)粒子在板间运动的时间为2×10﹣3s;(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标为y=0.85m;(3)粒子打到屏上的动能5.05×10﹣2J.

知识点:带电粒子在电场中的运动

题型:计算

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