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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出.已知带电粒子的质量
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出.已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q.带电粒子所受重力不计.求:
(1)带电粒子从B板射出时的速度大小;
(2)带电粒子在电场中运动的时间.
◎ 答案
(1)设带电粒子从B板射出时的速度为v,根据动能定理:
则有:
1
2
m
v
2
=qU
解得,
v=
2qU
m
(2)以带电粒子为研究对象,设带电粒子在电场中运动的时间为t,根据运动学公式
设带电粒子在电场中的加速度为a,
由牛顿第二定律,F
电
=ma
又E=
U
d
且F
电
=qE
解得:
a=
qU
dm
由位移公式,d=
1
2
a
t
2
解得:t=
2d
a
=d
2m
qU
答:(1)带电粒子从B板射出时的速度大小
v=
2qU
m
;
(2)带电粒子在电场中运动的时间
d
2m
qU
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出.已知带电粒子的质量…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/230209.html
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