Question

如圖所示，真空中相距d=5 cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫(huà)出)，其中B板接地（電勢(shì)為零），A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示．將一個(gè)質(zhì)量，電量的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計(jì)重力．求：

（1）在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大��；

（2）若A板電勢(shì)變化周期，在t=0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速釋放，粒子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)量的大��；

（3）A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí)，在到時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無(wú)初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板．

Answer 1

（1）

（2）粒子在0～時(shí)間內(nèi)走過(guò)的距離為：

    ⑤

故帶電粒子在t=時(shí)恰好到達(dá)A板，根據(jù)動(dòng)量定理，此時(shí)粒子的動(dòng)量

（3）帶電粒子在～時(shí)間內(nèi)向A板做勻加速運(yùn)動(dòng)，在～時(shí)間內(nèi)向A板做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為零后將返回。粒子向A板運(yùn)動(dòng)的可能最大位移   ⑥

要求粒子不能到達(dá)A板，則有s'<d，由f=得，電勢(shì)變化頻率應(yīng)滿足f>=5×104Hz。

解析:

（1）

（2）粒子在0～時(shí)間內(nèi)走過(guò)的距離為：

    ⑤

故帶電粒子在t=時(shí)恰好到達(dá)A板，根據(jù)動(dòng)量定理，此時(shí)粒子的動(dòng)量

（3）帶電粒子在～時(shí)間內(nèi)向A板做勻加速運(yùn)動(dòng)，在～時(shí)間內(nèi)向A板做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為零后將返回。粒子向A板運(yùn)動(dòng)的可能最大位移   ⑥

要求粒子不能到達(dá)A板，則有s'<d，由f=得，電勢(shì)變化頻率應(yīng)滿足f>=5×104Hz。