试题分析:(1)电子飞出过程中只有电场力做功,根据动能定理得: 可求: (2)若电子恰能平行于金属板飞出,说明电子在竖直方向前半周期做匀加速直线运动,后半周期做匀减速直线运动,到电子飞出电场最少用时为T;则电子水平方向做匀速直线运动:L=v0T (3)若电子恰能从两板中央平行于板飞出,要满足两个条件,第一竖直方向的位移为零,第二竖直方向的速度为零;则电子竖直方向只能先加速到某一速度vy再减速到零,然后反方向加速度到vy再减速到零.由于电子穿过电场的时间为T,所以竖直方向每段加速、减速的时间只能为,即电子竖直方向只能先加速时间到达某一速度vy再减速时间速度减小到零,然后反方向加速时间到达某一速度vy,再减速时间速度减小到零,电子回到原高度.根据以上描述电子可以从t时刻进入:。 设两板间距至为d,而电子加速时间的竖直位移为:, 而电子减速时间的竖直位移也为:h; 所以电子在竖直方向的最大位移为:y=2h 而:y≤,解得:d≥ 所以d的最小值为: |