Question

【題目】如圖所示，兩塊長3cm的平行金屬板A、B相距1cm，并與450V直流電源的兩極相連接，如果在兩板正中間有一電子（m=910－31kg，e=-1.610－19C），沿著垂直于電場線方向以2107m/s的速度飛入，求：

（1）電子在金屬板間運動時的加速度大小；

（2）如果電子能從金屬板間飛出，求電子在電場中的飛行時間；

（3）判斷電子能否從平行金屬板間飛出。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)電子不能飛出

【解析】

(1)電子在電場內做類平拋運動，重力不計，只受電場力，根據牛頓第二定律求解加速度．
(2,3)電子向A板偏轉；要使粒子飛出，則應使水平方向位移為板長時，豎直方向上位移小于等于板間距的一半．由運動學公式求出電子運動時間，再求出豎直方向位移，即可判斷能否飛出金屬板。

(1) 根據牛頓第二定律，則有：；

(2) 當電子從正中間沿著垂直于電場線方向以2×107m/s的速度飛入時，

若能飛出電場，則電子在電場中的運動時間為t=；

(3) 在AB方向上的位移為

得y=0.9cm

所以y＞，故電子不能飛出電場。