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  • 如圖所示,一個電子以速度v0=6.0×106m/s和仰角α=45°從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行.兩板間場強E=2.0×104V/m,方向自下向上.若板間距離d=2.0×10-2m,板長L=10cm,問此電子能否從下板

    如圖所示,一個電子以速度v0=6.0×106m/s和仰角α=45°從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行.兩板間場強E=2.0×104V/m,方向自下向上.若板間距離d=2.0×10-2m,板長L=10cm,問此電子能否從下板射至上板?它將擊中極板的什么地方?(電子的m=9.1×10-31kg)
    物理人氣:525 ℃時間:2019-10-19 07:59:13
    優(yōu)質(zhì)解答
    電子的加速度為
    a=
    qE
    m
    =
    1.6×10?19×2.0×104
    9.1×10?31
     m/s2=3.5×1015 m/s2
    電子在y方向的初速度為vy=v0sin α=
    2
    2
    v0
    則電子在y方向的最大高度為ymax=
    vy2
    2a
    =
    (
    2
    2
    ×6×106)2
    2×3.5×1015
    =2.57×10-3 m
    由于ymax<d,所以電子不能從下板射至上板.
    因電子不能射至上板,到達最高點后會落在下板上,設(shè)落點與出發(fā)點相距x.
    由于粒子做類斜上拋運動,豎直方向向上運動的時間與向下運動的時間是相等的,則有:
    t=
    2vy
    a
    ,x=vxt,vx=v0cos α=
    2
    2
    v0
    解得x=1.02×10-2 m.
    答:電子不能射至上板,到達最高點后會落在下板上,落點與出發(fā)點相距1.02×10-2 m.
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