如圖所示，有一電子（電量爲e，質量爲m，）經電壓U0加速後，進入兩塊間距爲d、電壓爲U的平行金屬板間．若電子從...

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問題詳情：

如圖所示，有一電子（電量爲e，質量爲m，）經電壓U0加速後，進入兩塊間距爲d、電壓爲U的平行金屬板間．若電子從兩板正中間垂直電場方向*入，且恰好能從金屬板右緣飛出，求：（1）該電子剛飛離加速電場時的速度大小（2）金屬板AB的長度．（3）電子最後穿出電場時的動能．

【回答】

解：（1）設電子被加速後速度大小爲v0，對於電子在加速電場中由動能定理得： ① 所以 ② （2）在偏轉電場中，由電子做類平拋運動，設加速度爲a，極板長度爲L，由於電子恰好*出電場，所以有： ③ L=v0t ④ ⑤ 由②③④⑤解得：（3）電子正好能穿過電場偏轉電場，偏轉的距離就是，由此對電子做功 ⑤ ①代人⑤中得：答：（1）電子進入偏轉電場時的速度爲；（2）極板的長度爲；（3）電子最後穿出電場時的動能．

【解析】（1）電子先在加速電場中加速，由動能定理可求其加速後的速度，（2）電子進入偏轉電場中做類平拋運動，由於電子正好能穿過電場，所以在偏轉電場中的偏轉的距離就是，由此可以求得極板的長度；（3）電子正好能穿過電場偏轉電場對電子做功電子先在加速電場中做勻加速直線運動，後在偏轉電場中做類平拋運動，根據電子的運動的規律逐個分析即可