题目
如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示.将一个质量kg,电量C的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力,求:(1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;(2)若A板电势变化周期s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时动量的大小;(3)A板电势变化频率多大时,在到时间内从紧临B板处无初速释放该粒子,粒子不能到达A板.
答案:解:(1)电场强度带电粒子所受的电场力带电粒子的加速度(2)设带电粒子在0~的时间内未与A板相碰,则带电粒子在0~的时间内通过的距离为=5cm即带电粒子在时刻恰好到达A板所以粒子到达A板时动量的大小由动量定理得(3)在到时间内从紧临B板处无初速释放该粒子,粒子将先做匀加速运动,直到t=T时刻再做匀减速运动,经过相同的时间速度减为零,然后返回向B板运动。粒子向A板运动的最大位移为要使粒子不能到达A板就需要根据,得A板电势变化频率应满足.