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如图(a)所示.水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m.板长L=0.3m.在金属板的

时间:2021-05-21 03:59:56

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如图(a)所示.水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m.板长L=0.3m.在金属板的

问题补充:

如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏.现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102V.在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s.带电粒子的重力不计.求:

(1)在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度

(2)荧光屏上出现的光带长度

(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为v=2.0×104m/s,则荧光屏上出现的光带又为多长?

答案:

答案:分析:(1)带电粒子进入电场后水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动.由t=Lv0,求出粒子通过电场的时间,再根据牛顿第二定律求得加速度,由速度公式v=at求出粒子射出电场时竖直方向的速度.

(2)无论何时进入电场,粒子射出电场时的速度均相同.由运动学公式求出粒子的最大偏转量和反向最大偏转量,两者之和即为光带长度.

(3)当速度均变为v=2.0×104m/s时,粒子在电场中运动时间为T2,再由运动学公式求解即可.

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