Question

如图(1)所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U₀＝1000伏的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B间的中防线射入，A、B板长l＝0.02米，相距d＝0.020米，加在A、B两板间的电压u随时间t变化u－t图线如图(2)所示，设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场，在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定的．两板右侧放一记录圆筒，筒的左侧边缘与极右端距离b＝0.15米，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T＝0.20秒，筒的周长s＝0.20米，筒能接收到通过A、B板的全部电子．

(1)以t＝0时[见图(2)]，此时u＝0，电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点，并取y轴竖直向上，试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标．(不计重力作用)

(2)在给出的坐标纸图(3)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线．

Answer 1

答案：
解析：

(1)计算电子打到记录纸上的最高点的坐标，设v0为电子A、B板的中心线射入电场时的初速度，则，电子在中心线方向的运动为匀速运动，设电子穿过A、B板的时间为t0，则，电子在垂直A、B板方向的运动为匀加速直线运动，对于恰能穿过A、B板的电子，在它通过时加在两板间的电压UC应满足，联立上面三式得，此电子从A、B板射出时沿y方向的分速度为，以后，此电子做匀速直线运动，它打在记录纸上的点最高．设纵坐标为y．由答图可得，