Question

12．如圖，一個電子以速度v₀垂直電場方向進入電場中后向下偏轉，從極板的右端射出，若已知電場場強為E，電子電量為e，質量為m，極板的長度為L，試求：
（1）電子在平行于極板方向上做什么運動？
（2）求電子在電場中運動的時間t？
（3）求電子的加速度a？
（4）求電子射出電場時的側位移y．

Answer 1

分析 （1）通過受力分析判斷運動；
（2）在平行于板做勻速運動，由運動學公式求的時間；
（3）由牛頓第二定律求的加速度；
（4）由運動學公式求的偏轉量

解答 解：（1）在速度方向上不受力，故電子電子在平行于極板方向上做勻速直線運動；
（2）運動時間為t=$\frac{L}{{v}_{0}}$
（3）電子的加速度為a=$\frac{qE}{m}$
（4）偏轉量為y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×\frac{qE}{m}×（\frac{L}{{v}_{0}}）^{2}=\frac{qE{L}^{2}}{2{mv}_{0}^{2}}$
答：（1）電子在平行于極板方向上做勻速直線運動
（2）求電子在電場中運動的時間為$\frac{L}{{v}_{0}}$
（3）求電子的加速度a為$\frac{qE}{m}$
（4）求電子射出電場時的側位移y$\frac{qE{L}^{2}}{2{mv}_{0}^{2}}$．

點評 把類平拋運動分解成水平方向的勻速直線運動，豎直方向的勻加速直線運動，結合牛頓第二定律和勻變速直線運動規(guī)律解題