Question

反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線兩側分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動。已知電場強度的大小分別是N/C和N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量，帶電量,A點距虛線的距離，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應。求：

（1）B點到虛線的距離；
（2）帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間。

Answer 1

（1）0.50cm（2）t=1.5×10^-8s

此題考查電場力、動能定理、牛頓運動定律、勻變速直線運動規(guī)律等知識點。
（1）帶電微粒由A運動到B的過程中，由動能定理有│q│E₁d₁-│q│E₂d₂=0，
解得d₂=d₂=0.50cm.
（2）設微粒在虛線MN兩側的加速度大小分別為a₁、a₂，由牛頓第二定律有
│q│E₁=m a₁，│q│E₂=m a₂，
設微粒在虛線MN兩側運動的時間分別為t₁、t₂，由運動學公式有d₁=a₁t₁²，
d₂=a₂t₂²，t= t₁+t₂，
聯(lián)立解得 t=1.5×10^-8s。