在平行板电容器A、B两极板加上方波电压UAB，电压周期为T，两极间距为d。如图所示，一电子质量m，电量-e（...

问题详情：

 在平行板电容器A、B两极板加上方波电压UAB，电压周期为T，两极间距为d。如图所示，一电子质量m，电量-e（重力不计）自B板附近静止释放。求：

（1）若电子从t=0时刻释放，要使电子打到A板上速度最大，两极间距d应满足什么条件？（2）若两极间距为d，t=0时刻释放的电子经过T时间恰好到达A板，则电子在t=时刻从B板附近释放，电子到达A板需要多少时间？

【回答】

解：（1）由分析得电子从t=0时刻释放，先向A极板做半个周期的加速，速度达到最大，∴       d应满足　   　　　　

　　　　　∴ 　　

     ∴　两极板间距d应满足　

（2）设电子加速度为，由题意得

又∵时刻释放的电子先做时间的匀加速运动的位移

    再做时间的匀减速运动位移也为，

然后反方向做时间的匀加速运动的位移，

继续做反方向的时间的匀减速运动也是，速度减为０，此刻刚好运动一个周期T。

∴ 在1个T内总前进距离为,

∴ 根据运动分析可知，电子应在从时刻开始计时的第三个周期内撞上A极板。

第2T末电子离A板距离为

再经电子离A极板距离为，此时电子速度，

在接下来的减速运动阶段电子一定会撞上A极板，设这段时间为，

      有       

∴                 

∴           总时间  s

 答:电子到达A极板需要 s

知识点：带电粒子在电场中的运动

题型：计算题