如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,由靜止開始,先經(jīng)過電壓為U1的電場(chǎng)加速后,再垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.兩金屬板板長(zhǎng)為l,間距為d,板間電壓為U2,求:粒子射出兩金屬板間時(shí)偏轉(zhuǎn)的距離y和偏轉(zhuǎn)的角度φ.
精英家教網(wǎng)
(1)在加速電場(chǎng)中,電場(chǎng)力做功等于粒子動(dòng)能的變化故有:
qU1=
1
2
mv2-0

粒子加速后的速度v=
2qU1
m

粒子進(jìn)入平行板后,在垂直電場(chǎng)方向不受作用力,粒子將以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),
垂直電場(chǎng)方向位移l=vt        ①
平行電場(chǎng)方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),粒子受力F=q
U2
d
,粒子的加速度a=
F
m
=
qU2
dm

由①得:t=
l
v
=
l
2qU1
m
=l
m
2qU1
       
則平行電場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)位移y=
1
2
at2
=
1
2
×
qU2
dm
×(l
m
2qU1
)2
=
U2l2
4U1d

(2)如圖所示:

精英家教網(wǎng)

v垂直=v=
2qU1
m
,v平行=at=
qU2
dm
×l
m
2qU1

粒子射出電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角度的正切值:tanφ=
v平行
v垂直
=
qU2
dm
×l×
m
2qU1
2qU1
m
=
qU2l
dm
×
m
2qU1
=
U2l
2U1d

所以粒子射出電場(chǎng)時(shí)偏的角度φ=arctan
U2l
2U1d
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M的人站在臺(tái)秤上,用跨過定滑輪的繩子,將質(zhì)量為m的物體自高處放下,當(dāng)物體以a加速下降(a<g)時(shí),臺(tái)秤的讀數(shù)為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m=10kg的物體,由1/4圓弧軌道上端從靜止開始下滑,到達(dá)底端時(shí)的速度v=2.5m/s,然后沿水平面向右滑動(dòng)1.0m的距離而停止.已知軌道半徑R=0.4m,g=10m/s2,求:
①物體滑至軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大;
②物體沿軌道下滑過程中克服摩擦力做了多少功;
③物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平拉恒力F的作用下,從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),則水平力F所做的功為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?湖北模擬)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球被AO、BO兩根細(xì)繩系住,BO繩為水平狀態(tài),AO繩與豎直方向的夾角為θ,此時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為T1.燒斷BO繩后,小球擺動(dòng),當(dāng)小球再次擺回到圖中位置時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為T2.求:
(1)T1與T2的比值.
(2)燒斷BO繩后,小球通過最低點(diǎn)時(shí),AO繩對(duì)小球的拉力大小T3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì)),以初速度v由狹縫S1,垂直進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.
(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域加入勻強(qiáng)磁場(chǎng),求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個(gè)矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,若射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案