Question

【題目】如圖所示，在xoy坐標系中，兩平行金屬板如圖1放置，OD與x軸重合，板的左端與原點O重合，板長L=2m，板間距離d=1m，緊靠極板右側(cè)有一熒光屏．兩金屬板間電壓UAO變化規(guī)律如圖2所示，變化周期為T=2×10﹣3s，U0=103V，t=0時刻一帶正電的粒子從左上角A點，以平行于AB邊v0=1000m/s的速度射入板間，粒子電量q=1×10﹣5C，質(zhì)量m=1×10﹣7kg．不計粒子所受重力．求：

（1）粒子在板間運動的時間；

（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標；

（3）粒子打到屏上的動能．

Answer 1

【答案】（1）粒子在板間運動的時間為2×10﹣3s；

（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標為y=0.85m；

（3）粒子打到屏上的動能5.05×10﹣2J．

【解析】解：（1）粒子在板間沿x軸勻速運動，運動時間為t，L=v0t

（2）0時刻射入的粒子在板間偏轉(zhuǎn)量最大為y1

又根據(jù)牛頓第二定律

所以解得y1=0.15m

故縱坐標為y=d﹣y1=0.85m

（3）粒子出射時的動能，由動能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得

答：（1）粒子在板間運動的時間為2×10﹣3s；

（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標為y=0.85m；

（3）粒子打到屏上的動能5.05×10﹣2J．