如图1所示的平行板电容器板间距离为d，两板所加电压随时间变化图线如图2所示，t=0时刻，质量为m、带电量为q的粒子以平行
如图1所示的平行板电容器板间距离为d，两板所加电压随时间变化图线如图2所示，t=0时刻，质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度v0沿平行板中轴线OO′射入电容器，t=3T时刻射出电容器，带电粒子的重力不计，求：
（1）粒子射出电容器时偏转的角度φ
（2）粒子射出电容器时竖直偏转的位移y的大小．
（1）粒子射出电容器时偏转的角度φ
（2）粒子射出电容器时竖直偏转的位移y的大小．
赞 溢齣蓮花 幼苗
共回答了15个问题采纳率：73.3% 举报
解题思路：（1）粒子在水平方向上做匀速直线运动，根据运动学公式求出粒子出电场时竖直方向上的分速度，结合平行四边形定则求出粒子射出电容器时偏转的角度φ．（2）粒子在竖直方向上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀加速直线运动，结合运动学公式求出竖直方向上偏转的位移．
（1）粒子在竖直方向上的加速度为：a=
qU0
md，
则3T末竖直方向上的分速度为：vy＝a•2T＝
2qU0T
md，
tanφ＝
vy
v0＝
2qU0T
mdv0，
则偏转角为：φ=arctan
2qU0T
mdv0．
（2）粒子在竖直方向上匀加速直线运动的位移为：y1＝
1
2a(2T)2＝
1
2
qU0
md4T2=
2qU0T2
md．
竖直方向上匀速运动的位移为：y2＝vy1T＝aT2＝
qU0T2
md，
则有：y=y1+y2＝
3qU0T2
md．
答：（1）粒子射出电容器时偏转的角度为arctan
2qU0T
mdv0；
（2）粒子射出电容器时竖直偏转的位移y的大小为
3qU0T2
md．
点评：
本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．
考点点评： 根据运动的合成与分解，分析粒子在竖直方向多过程的位移和速度，是解决本题的关键．
1年前
2
可能相似的问题