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    如下图所示，为一组间距d足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压（如图所示），设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子，其带电量为q，质量为m（不计重力），在t = 0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向，粒子又向A板返回（粒子未曾与B板相碰）。

    （1）当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能；

    （2）为使带电粒子在t=T时刻恰能能回到O点，Ux等于多少？

     

    【答案】

    （1）（2）

    【解析】

    试题分析：（1）根据牛顿第二定律可得：当极板间为正向电压时，反向电压时加速度：，加速过程末速度为：，

    所以根据匀变速直线运动规律可得：减速过程末速度为：

    故动能为：

    （2）加速过程的位移为： ，减速过程中位移为：，

    还知道，要使得粒子恰能回到O点，则，由上面四式，得

    因为，，所以

    考点：考查了带电粒子在交变电场中的运动，匀变速直线运动规律的应用

     

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    （1）当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能；

    （2）为使带电粒子在t=T时刻恰能能回到O点，Ux等于多少？

     

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    ①弹簧秤，用于测细线的拉力F；

    ②打点计时器、交流电源（50Hz）、纸带、导线、刻度尺，用于测量物块的加速度a；

    ③天平用于测量                   （填相应的物理量及符号）；

    ④其它器材如图所示。

    （2）实验开始前，要对弹簧秤校零，以及调整木板端滑轮的高度使绳子水平。

    （3）设动摩擦因数为μ，则（1）中各物理量之间的关系是______         ．（用相应物理量的代数式表示）

    （4）为了减小误差，必须采用多次测量，改变沙桶质量，得到多组a-F的测量值填入下表，其中第3次实验中，通过打点计时器得到一段纸带，某同学对纸带的测量如下图所示，请计算出此次实验中物块的加速度大小，填入表中相应的位置。（保留二位有效数字）

    以图象法处理数据，请在坐标纸上画出a-F图线。

    （5）取重力加速度g=l0m/s2，根据图线可求得动摩擦因数约为μ=  ；还可求得物块质量m的大小约为   。

     

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