如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与450V直流电源的两极相连接,如果在两板正中间有一电子(m=9×10-31kg,-e=-1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m

时间:2024-04-30 11:57:48 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与450V直流电源的两极相连接,如果在两板正中间有一电子(m=9×10-31kg,-e=-1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入,求:
(1)电子在金属板间运动时的加速度大小为多少?
(2)电子能否从平行金属板间飞出?

最佳答案

(1)根据牛顿第二定律得:加速度 a=

eE
m
=
eU
md
,代入数据解得:a=8×1015m/s2
(2)当电子从正中间沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入时,若能飞出电场,
则电子在电场中的运动时间为:t=
l
v0
=
0.03
2×107
=1.5×10-9s,
在AB方向上的位移为:y=
1
2
at2,代入数据解得:y=0.9cm,
d
2
=
0.01
2
=0.5cm,所以y>
d
2
,故电子不能飞出电场.          
答:(1)电子在金属板间运动时的加速度大小为8×1015m/s2.
(2)电子不能从平行金属板间飞出.

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