Question

【題目】反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似．如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)．已知電場強(qiáng)度的大小分別是E1＝2.0×103 N/C和E2＝4.0×103 N/C，方向如圖所示．帶電微粒質(zhì)量m＝1.0×10－20kg，帶電荷量q＝－1.0×10－9 C，A點(diǎn)距虛線MN的距離d1＝1.0 cm，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對論效應(yīng)．求：

(1)B點(diǎn)距虛線MN的距離d2；

(2)帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.

Answer 1

【答案】．（1）0.50 cm（2）1.5×10-8s

【解析】（1）帶電微粒由A運(yùn)動(dòng)B的過程中，由動(dòng)能定理有|q|E1d1－|q|E2d2= 0

解得d2==" 0.50" cm

（2）設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a1、a2，由牛頓第二定律有

|q|E1=ma1

|q|E2=ma2

設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的時(shí)間大小分別為t1、t2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

d1=

d2=

又t=t1+t2

解得t= 1.5×10-8s