Question

【題目】如圖甲,質量為m、電量為e的電子經加速電場加速后,源源不斷的沿,A、B兩板板間中線水平射入兩板間，加速電壓大小為u0，A、B兩板長和板間距均為L, A、B板間所加電壓隨時間的周期變化，在一個周期內A、B板間電壓變化規律如圖乙.其中T=，不計電子重力和它們之間的相互作用，忽略電子加速前的速度。求：

(1)電子剛射入A、B兩板間時速度v0的大小；

(2)若所有電子均能從A、B兩板右側射出，電壓u能取得最大值；

Answer 1

【答案】(1) (2)2U0

【解析】

帶電粒子在MN間運動時，電場力做功，由動能定理求加速獲得的速度，即為帶電粒子從N板射出時速度v0；

電粒子進入AB間的電場后做類平拋運動，運用運動的分解法，由牛頓第二定律和運動學公式結合求解。

(1) 根據動能定理得：

解得：；

(2)當粒子剛好從板邊緣飛出時，所加電壓最大，由平拋運動規律可得：

由以上各式解得：U=2U0；