分析 (1)電子在t=0時刻進(jìn)入時,在一個周期內(nèi),前半個周期受到的電場力向上,向上做加速運動,后半個周期受到的電場力向下,繼續(xù)向上做減速運動,T時刻速度為零,接著周而復(fù)始,所以電子一直向B板運動,做出v-t圖象進(jìn)行分析,根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式列式求解;
(2)若粒子是在t=$\frac{T}{8}$時刻進(jìn)入的,在上一副圖上繼續(xù)做出v-t圖象分析,注意v-t圖象與時間軸包圍的面積表示位移大;
(3)若粒子是在t=$\frac{3T}{8}$時刻進(jìn)入的,同樣做出v-t圖象進(jìn)行分析即可.
解答 解:(1)0-$\frac{T}{2}$內(nèi),向上做勻加速直線運動,加速度為:a=$\frac{qU}{m3nxhzvn_{1}}$;
位移為:y1=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×\frac{qU}{mt7nf9df_{1}}×(\frac{T}{2})^{2}$;
結(jié)合分析中內(nèi)容“在一個周期內(nèi),前半個周期受到的電場力向上,向上做加速運動,后半個周期受到的電場力向下,繼續(xù)向上做減速運動,T時刻速度為零,接著周而復(fù)始“,做出v-t圖象,如圖所示:
故前2T內(nèi)的位移:y=4y1=d1;
聯(lián)立解得:d1=$\sqrt{\frac{qU{T}^{2}}{2m}}$;
(2)若粒子是在t=$\frac{T}{8}$時刻進(jìn)入的,且經(jīng)過$\frac{11T}{8}$時間恰好到達(dá)A板,畫出v-t圖象,如上圖中紅色的坐標(biāo)軸所示:
v-t圖象與時間軸包圍的面積表示位移大小,故:
d2=$\frac{1}{2}a(\frac{3}{8}T)^{2}×2-\frac{1}{2}a(\frac{T}{8})^{2}×2+\frac{1}{2}a(\frac{2}{8}T)^{2}$=$\frac{21}{128}a{T}^{2}$=$\frac{21}{128}•\frac{qU}{mrffp7fv_{2}}•{T}^{2}$,
解得:d2=$\sqrt{\frac{21qU{T}^{2}}{128m}}$;
(3)若粒子是在t=$\frac{3T}{8}$時刻進(jìn)入的,做出v-t圖象,如圖所示:
顯然在$\frac{3}{8}T-\frac{T}{2}$向上勻加速運動,$\frac{T}{2}-\frac{5}{8}T$向上勻減速,$\frac{5}{8}T$開始向下勻加速,直到離開電場,根據(jù)位移公式,有:
0=$\frac{1}{2}a(\frac{T}{8})^{2}$×2-$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
解得:t=$\frac{\sqrt{2}}{8}T$;
答:(1)若粒子是在t=0時刻進(jìn)入的,且經(jīng)過2T時間恰好到達(dá)A板,則A、B兩板間距d1為$\sqrt{\frac{qU{T}^{2}}{2m}}$;
(2)若粒子是在t=$\frac{T}{8}$時刻進(jìn)入的,且經(jīng)過$\frac{11T}{8}$時間恰好到達(dá)A板,則A、B兩板間距d2為$\sqrt{\frac{21qU{T}^{2}}{128m}}$;
(3)若粒子是在t=$\frac{3T}{8}$時刻進(jìn)入的,且A、B兩板間距足夠大,則粒子經(jīng)過$\frac{\sqrt{2}}{8}T$時間離開電場.
點評 本題粒子的運動具有周期性,關(guān)鍵是畫出粒子運動的v-t圖象,結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式列式分析,較難.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 掉在水泥地上的玻璃杯動量大,而掉在草地上的玻璃杯動量小 | |
B. | 掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大,掉在草地上的玻璃杯動量改變小 | |
C. | 掉在水泥地上的玻璃杯動量改變慢,掉在草地上的玻璃杯動量改變快 | |
D. | 掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快,掉在草地上的玻璃杯動量改變慢 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 極板A是電源的正極 | B. | 電源的電動勢為Bdv | ||
C. | 極板A、C間電壓大小為$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$ | D. | 回路中電流為$\frac{Bdv}{R}$ |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com