问题
计算题
如图所示的平行板电容器板间距离d=1m,两板间的电压随时间变化图线如图(b),t =0时刻,有一荷质比为2×1010 C/Kg粒子以平行于极板的速度v0=2×105m/s射入电容器,开始向下偏转,t=3×10-5s时刻刚好从极板右侧面射出电场,带电粒子的重力不计。
求:(1) 平行板电容器的板长;
(2)定性画出粒子的运动轨迹图;
(3)粒子射出电容器时偏转的角度(用反函数表示)
答案
(1)6m (2)答案见下图 (3)
题目分析:(1) 粒子在平行板电容器板间做类平抛运动,水平方向为匀速直线运动
L= V0t=2×1053×10-5m=6m
(2) 如右图,水平等分1分,曲面向下1分,竖直等分1分.
(3)射出时竖直速度
由速度的分解得到:
所以:
点评:本题学生明确粒子在平行板电容器板间运动的轨迹,在画轨迹图时注意在水平方向和竖直方向时间与位移的对称性,第三问不熟练的学生应画出速度分解的示意图去分析。