Question

【題目】如圖所示為兩組平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電子，電量為e，靜止在豎直放置的平行金屬板的A點，經(jīng)電壓U0加速后通過B點進(jìn)入兩板間距為d電壓為U的水平放置的平行金屬板間；若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別位于兩塊水平板的中線上。求：

(1)電子通過B點時的速度大小;

(2)右側(cè)平行金屬板的長度

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）電子在加速電場中，電場力做正功eU0，由動能定理求解電子射出加速電場的速度。
（2）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，位移大小等于板長L；豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，剛好從電場飛出時，豎直分位移大小等于板間距離的一半，由牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動學(xué)公式求解板長L。

（1）由動能定理有：eU0=mv02
得：v0=
（2）根據(jù)牛頓第二定律知加速度為：
電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動。設(shè)板長為L，有：L=v0t

聯(lián)立以上得：