问题
问答题
如图所示，两块平行金属板MN间的距离为d，两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0．t=0时刻M板的电势比N板低．在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放，经过1.5个周期刚好到达N板．电子的电荷量为e，质量为m．求：
（1）该电子到达N板时的速率v．
（2）在1.25个周期末该电子和N板间的距离s．
答案
（1）由题意知，电子在第一、三个
T内向右做初速为零的匀加速运动，第二个1 2
T内向右做末速为零的匀减速运动．由s=1 2
at2知，这三段时间内电子的位移是相同的．1 2
在第三个
内对电子用动能定理：eU=T 2
mv2，其中U=1 2
U0，得v=1 3
．2U0e 3m
（2）在第三个
T初，电子的位置离N板1 2
d，在第三个1 3
T内，电子做初速为零的匀加速运动，总位移是1 2
d，前一半时间内的位移是该位移的1 3
，为s′=1 4
，因此这时离D板s=d 12
-S′=d 3
．d 4
答：（1）该电子到达N板时的速率v为
．2U0e 3m
（2）在1.25个周期末该电子和N板间的距离s为
．d 4