Question

【题目】如图所示，在xoy坐标系中，两平行金属板如图1放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L=2m，板间距离d=1m，紧靠极板右侧有一荧光屏．两金属板间电压UAO变化规律如图2所示，变化周期为T=2×10﹣3s，U0=103V，t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以平行于AB边v0=1000m/s的速度射入板间，粒子电量q=1×10﹣5C，质量m=1×10﹣7kg．不计粒子所受重力．求：

（1）粒子在板间运动的时间；

（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标；

（3）粒子打到屏上的动能．

Answer 1

【答案】（1）粒子在板间运动的时间为2×10﹣3s；

（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标为y=0.85m；

（3）粒子打到屏上的动能5.05×10﹣2J．

【解析】解：（1）粒子在板间沿x轴匀速运动，运动时间为t，L=v0t

（2）0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y1

又根据牛顿第二定律

所以解得y1=0.15m

故纵坐标为y=d﹣y1=0.85m

（3）粒子出射时的动能，由动能定理得：

代入数据解得

答：（1）粒子在板间运动的时间为2×10﹣3s；

（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标为y=0.85m；

（3）粒子打到屏上的动能5.05×10﹣2J．