如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出.已知带电粒子的质量-物理

题目简介

如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出.已知带电粒子的质量-物理

题目详情

如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出.已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q.带电粒子所受重力不计.求:
(1)带电粒子从B板射出时的速度大小;
(2)带电粒子在电场中运动的时间.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案


(1)设带电粒子从B板射出时的速度为v,根据动能定理:
则有:class="stub"1
2
 mv2=qU

解得,v=
class="stub"2qU
m

(2)以带电粒子为研究对象,设带电粒子在电场中运动的时间为t,根据运动学公式
设带电粒子在电场中的加速度为a,
由牛顿第二定律,F电=ma
又E=class="stub"U
d

且F电=qE
 解得:a=class="stub"qU
dm

由位移公式,d=class="stub"1
2
at2

解得:t=
class="stub"2d
a
=d
class="stub"2m
qU
  
答:(1)带电粒子从B板射出时的速度大小v=
class="stub"2qU
m

(2)带电粒子在电场中运动的时间d
class="stub"2m
qU

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