Question

反射式調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的震蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其震蕩原理與下述過(guò)程類似。如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是N/C和N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量，帶電量,A點(diǎn)距虛線的距離，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求：

（1）    B點(diǎn)到虛線的距離；

（2）    帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

Answer 1

解析：此題考查電場(chǎng)力、動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律等知識(shí)點(diǎn)。

（1）帶電微粒由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有

解得：

（2）設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a₁、a₂,由牛頓第二定律有：

  

設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t_{1 、} t₂，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

而t=t₁+t₂

聯(lián)立解得：t=1.5×10^-8s