Question

6．有兩塊帶電的平行金屬板A、B放在豎直平面內(nèi)，如圖所示，有一個(gè)電荷e=-1.6×10^-19C，質(zhì)量為m=2×10^-18kg的負(fù)電荷，以初速度V₀=10m/s水平從平行板中央入射（不考慮重力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響），已知金屬板長(zhǎng)L=1m，兩板之間距離d=0.1m，兩板間的電勢(shì)差U=10V，求：
（1）電子向哪邊金屬板偏轉(zhuǎn)？
（2）電子從入射金屬板到射出金屬板所用時(shí)間？
（3）電子射出金屬板時(shí)在豎直方向上偏轉(zhuǎn)的位移是多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電子受力方向分析答題；
（2）應(yīng)用勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出時(shí)間；
（3）應(yīng)用牛頓第二定律與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求出位移．

解答 解：（1）電子受到的電場(chǎng)力豎直向下，電子向B板運(yùn)動(dòng)；
（2）電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=$\frac{L}{{v}_{0}}$$\frac{1}{10}$=0.1s；
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度：E=$\frac{U}hjn3x9l$=$\frac{10}{0.1}$=100V/m，
由牛頓第二定律得：a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{1.6×1{0}^{-19}×100}{2×1{0}^{-18}}$=8m/s²，
y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×8×0.1²=0.04m；
答：（1）電子向B邊金屬板偏轉(zhuǎn)；
（2）電子從入射金屬板到射出金屬板所用時(shí)間為0.1s；
（3）電子射出金屬板時(shí)在豎直方向上偏轉(zhuǎn)的位移是0.04m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題．