(12分)如图甲所示,M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板,两极板间距d=0.1m,两极板间的电压U=12.5V,O

(12分)如图甲所示,M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板,两极板间距d=0.1m,两极板间的电压U=12.5V,O为上极板中心的小孔,以O为坐标,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,PQ为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大,电场强度的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,在t=0时刻从紧靠下级板中心O´处无初速释放,经过小孔O进入交变电场中,粒子的比荷 ,不计粒子重力.求粒子:(1)进入交变电场时的速度;(2)在8×10 -3 s末的位置坐标;
(3)离开交变电场时的速度大小和方向。
半神之躯 1年前 已收到1个回答 举报

gekudsx 幼苗

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解题思路:

(1)粒子运动至小孔O的速度为

由动能定理得2

代入数据得2

(2)粒子O´运动至O所用的时间为

1

即自开始,粒子垂直射入交变电场,在内,粒子做类平抛运动

y方向上,粒子做匀速运动,1

x方向上,粒子向右匀加速运动的加速度大小1

粒子向右运动的位移1

故粒子在末的位置坐标为(0.032m,0.2m)1

(3)由图可知,交变电场的变化周期

粒子在交变电场中,在y方向上,一直匀速运动;在x方向上,一直向右运动,先匀加速,再匀减速至静止,这样周期性运动下去。1

粒子在交变电场中运动的时间1

故粒子离开交变电场时的水平速度为01

因此,粒子离开交变电场时的速度,方向竖直向上。1

(1)50m/s(2)(0.032m,0.2m)(3) ,方向竖直向上。



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1年前

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