高二物理选修(交流电)

如图所示,两平行金属板接在一交变电源上,电压u=Umsin(2π×10^4t)，取A板电势高，B板电势低为电压的正方向，一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子从极板正中间以V。=500m/s的初速度平行于极板方向射入两极之间，当它离开时，速度未变，且偏移为零。求：

1）该粒子是在何时刻射入的？

2）金属板长度应满足什么条件？

(1)

初速度平行于极板方向射入两极之间,当它离开时,速度未变,且偏移为零
两平行板接在一交变电流上,电压u=Umsin(2π10^4t),
在竖直方向上带电粒子除了受到重力之外就是受到电场力的作用，那么必然是粒子在竖直方向上的运动是以两极板中心线以上的一条直线的为平衡位置的振动
则粒子的初始状态受到的电场力的作用方向一定是向上的，而且是最大值

因此，粒子是在(n+1/4)T时刻射入的
而T＝2π/(2π10^4)=10^(-4) s

粒子是在(n+1/4)10^(-4) s时刻射入的

(2)
当它离开时,速度未变,且偏移为零,其恰好完成了整数个周期的运动
即nT×v0＝L
即L＝n×10^-4*500=0.05n （n＝0，1，2，……）米

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