如图所示,两平行金属板A、B板长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电量q=10

如图所示,两平行金属板A、B板长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电量q=10 -10 C,质量m=10 -20 kg,沿两板中线垂直电场线飞入电场,初速度v 0 =2×10 6 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入PS的右侧,已知两界面MN、PS相距为l 1 =12cm.在界面PS右侧与A板在同一水平线上放置荧光屏bc.(粒子所受重力不计)
(1)求粒子飞出平行金属板时速度的大小和方向;
(2)求出粒子经过界面PS时离P点的距离h为多少;
(3)若PS右侧与A板在同一水平线上距离界面PS为l 2 =12cm的O点固定一点电荷Q=1.39×10 -8 C,(图中未画出,设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面等影响,界面PS左边不存在点电荷的电场),试求粒子穿过界面PS后打在荧光屏bc的位置离O点的距离为多少?(静电力常数k=9×10 9 N.m 2 /C 2 sin37°=
3
5
cos37°=
4
5

fcmjb_8diw6d23_ 1年前 已收到1个回答 举报

NBAzz 花朵

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(1)对粒子

x:L= v 0 t
y:y=
Uq
2dm t 2
v y =
Uq
dm t


v=

v 20 +
v 2y =
5
2 ×1 0 6 m/ s 2
方向:tanθ=
v y
v 0 =
3
4 即与水平夹角为θ=37°
(2)根据比例:


y
Y =

L
2

L
2 + l 1
Y=12cm
所以粒子经过C点离P点的距离h=16cm
(3)粒子刚好到达PS界面C点时,
受到点电荷Q的库仑力为 F=k
Qq
r 2 =
25
8 ×1 0 -7 N
粒子所需的向心力 F 向 =m
v 2
R =
25
8 ×1 0 -7 N
因为F=F 所以粒子刚好做圆周运动
粒子打在荧光屏bc的位置离O点的距离d=20cm
答:(1)
5
2 ×1 0 6 m/s ,与水平方向夹角为37°;
(2)16cm;
(3)20cm.

1年前

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