在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓Uo,其周期是T,F(xiàn)有電子以平行于金屬板的速度vo從兩板中央射入。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子的重力,求:

(1)若電子從t=0時(shí)刻射入,在半個(gè)周期內(nèi)恰好能從A板的邊緣飛出,則電子飛出時(shí)速度的大小。

(2)若電子從t=0時(shí)刻射入,恰能平行于金屬板飛出,則金屬板至少多長?

(3)若電子恰能從兩板中央平行于板飛出,電子應(yīng)從哪一時(shí)刻射入,兩板間距至少多大?



由于電子穿過電場的時(shí)間為T,所以豎直方向每段加速、減速的時(shí)間只能為,即電子豎直方向只能先加速時(shí)間到達(dá)某一速度vy再減速時(shí)間速度減小到零,然后反方向加速時(shí)間到達(dá)某一速度vy,再減速時(shí)間速度減小到零,電子回到原高度.
根據(jù)以上描述電子可以從t時(shí)刻進(jìn)入:t=(k=0,1,2,3…) 
設(shè)兩板間距至為d,
而電子加速時(shí)間的豎直位移為:h=

而電子減速時(shí)間的豎直位移也為:h
所以電子在豎直方向的最大位移為:y=2h= ①
而:y≤ ②
由①②解得:d≥

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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用著名的公式Emc2(c是光速),可以計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量。下面的哪種說法是正確的(  )

A.同樣的公式Emc2也可以用來計(jì)算一個(gè)手電筒發(fā)出一定能量光時(shí)所丟失的質(zhì)量

B.公式Emc2適用于核反應(yīng)堆中的核能,不適用于電池中的化學(xué)能

C.只適用于計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量

D.公式Emc2適用于任何類型的能量

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如圖所示,從傾角為θ的足夠長的斜面頂端P以速度v0拋出一個(gè)小球,落在斜面上某處Q點(diǎn),小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為α,若把初速度變?yōu)? v0,則以下說法正確的是:(     )

A.小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍

B.夾角α將變大

C.PQ間距一定大于原來間距的3倍

D.夾角α保持不變

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如圖所示,一個(gè)不帶電的表面絕緣的導(dǎo)體P正在向帶正電的小球Q緩慢靠近,但不接觸,也沒有發(fā)生放電現(xiàn)象,則下列說法中正確的是(     )

  A.B端的感應(yīng)電荷為負(fù)電荷    

  B.導(dǎo)體內(nèi)場強(qiáng)越越大

  C.C點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)電勢

  D.導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)始終大于在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)

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A、B兩帶電平行板間電場強(qiáng)度E=6×103 N/C,兩板間距離為5cm,電場中P1點(diǎn)距A板0.5cm,B板接地,如右圖所示.那么A、B兩板電壓為______V,P1點(diǎn)電勢為________V,今將一個(gè)帶電荷量為2×10-3 C的帶電粒子由P1點(diǎn)移到P2點(diǎn),此過程電場力做功-9.6×10-2 J,則P2點(diǎn)距離B板__________cm.

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將地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中,圖像如圖所示,以下判斷正確的是

A.前內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)

B.最后內(nèi)貨物只受重力作用

C.前內(nèi)與最后內(nèi)貨物的平均速度相同

D.第末至第末的過程中,貨物的機(jī)械能守恒

 


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如圖,質(zhì)量的物體以的初速度從水平面的某點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)并沖上半徑的豎直光滑半圓環(huán),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

(1)物體能從點(diǎn)飛出,落到水平面時(shí)落點(diǎn)到點(diǎn)的距離的最小值為多大?

(2)如果物體從某點(diǎn)出發(fā)后在半圓軌道運(yùn)動(dòng)過程途中離開軌道,求出發(fā)點(diǎn)到點(diǎn)的距離的取值范圍.

(3)設(shè)出發(fā)點(diǎn)到點(diǎn)的距離為,物體從點(diǎn)飛出后,落到水平面時(shí)落點(diǎn)到點(diǎn)的距離為,通過計(jì)算在乙圖中畫出變化的關(guān)系圖像.

 


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如圖,在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用,F(xiàn)平行于斜面上。若要物塊在斜面上保持靜止,F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍,已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F2>0).由此可求出:

A.物塊的質(zhì)量        B. 物塊與斜面間的最大靜摩擦力

C. 斜面的傾角        D. 物塊對(duì)斜面的正壓力

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放在水平地面上的物體,受到水平拉力作用,在0-6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和力F的功率與時(shí)間圖象如圖所示,則物體的質(zhì)量為(g取10m/s2) (  )

A.        B.        C.          D.                  

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