在金属板AB间,BC间分别接有电源E1和E2,已知金属板AB间的距离为,BC间的距离为
,如图所示,在A板右侧的附近有一个电子(其质量
,电荷量e为已知)由静止开始在电场力的作用下,能够穿过B板上的小孔向右运动,……。问:
(1)若电源电动势,为了使电子能够达到C板,那么电源的电动势E2的取值范围是什么?
(2)若电源电动势,则电子向右运动的最大速率(运算结果可用
和e来表达)是多少?电子离开A板的最大距离是多少?
(1) (2)
(3)26.7cm
(1)若电子恰好到达C板,由功能关系分析,必有
,
1分
∴当电子能够到达C板时,E2的可能取值范围是: 1分
(2)由题意分析知,电子在穿过B板时动能最大,速率最大(设为vB)
∴动能定理列出: 2分
1分
(3),∴电子离开B板最远距离
,所以由能量关系分析有:
,
2分
∴电子离开A板最大距离是: 1分