题目

如图所示,用导电的金属丝吊着的一块金属板，与装有电子枪的电源相连,从电子枪发出的电子的初速度为零,用电压U将电子加速后，电子与金属板垂直碰撞. 假设所有电子碰撞金属板之后,全部被金属板吸收，已知电子的电荷量和质量分别为-e (e >0)和m .试求：（1）从电子枪发出的1个电子在碰撞金属板过程中,动量变化的大小和方向；（2）电子束形成的电流为I时,垂直作用于金属板表面的平均力F是多大? 答案：（12分）设电子加速后速度为v，则由①--------------(2分)，得②--------------(1分)（1）电子碰撞金属板时，动量的改变 ③--------------(2分)动量的改变的方向水平向左………………………………（1分）（2）设t时间内有n个电子打到金属板上，则 ④--------------(2分)由冲量和动量变化的关系，有 ⑤--------------(2分)联立③④⑤得：⑥--------------(2分)

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