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一个质量为m、带电荷+q的粒子,在时刻以初速v0从孔O射入两竖直放置的平行金属板...

一个质量为m、带电荷+q的粒子,在时刻以初速v0从孔O射入两竖直放置的平行金属板间,左极板接地,如图甲所示;右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,变化的周期为。不计粒子的重力。

1若粒子在刚好达到右极板,则求极板间的距离d以及右极板电势

21的情况下,试求粒子在时的电势能。

3在一个周期内,若要使该粒子恰好能回到小孔O,则右极板电势1情况的多少倍。

 

(1),; (2) ;(3) 【解析】 试题分析:(1)在0到T/2时间内,粒子做匀减速运动,到右板速度恰好为零。 满足: 解得: (2)当T/4时,粒子的速度为。由能量关系: 所以: 此时粒子的电势能 (3)粒子应在半个周期时,已经反向加速,后半个周期里,设经过Δt,恰好回到O点,加速度大小为a。其v-t图像如图。 速度满足: 位移满足: 得: 又 所以 考点:带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】本题解题的关键是理解恰好(刚好)的含义。粒子在刚好达到右极板,意味着粒子做匀减速运动,到右板速度恰好为零。根据位移关系和速度关系列方程求解。若要使该粒子恰好能回到小孔O,意味着经过一个周期位移为零,速度为零。  
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考点分析:
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