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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

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

题文

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.

题型:未知 难度:其他题型

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:12 mv2=qU
解得,v=2qUm
(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=ma
又E=Ud
且F=qE
 解得:a=qUdm
由位移公式,d=12at2
解得:t=2da=d2mqU  
答:(1)带电粒子从B板射出时的速度大小v=2qUm;
(2)带电粒子在电场中运动的时间d2mqU.

匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习

解析

考点

据考高分专家说,试题“如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。

匀变速直线运动的位移与时间的关系

匀变速直线运动的位移公式:

由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:

知识点拨:

1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,

     

如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:

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