解题思路:(1)根据动能定理求出粒子进入偏转电场时的速度,粒子在偏转电场中沿电场方向做匀加速直线运动,垂直电场方向做匀速直线运动,抓住等时性,结合运动学公式和牛顿第二定律求出金属板的长度.
(2)对全过程运用动能定理求出电子穿出电场时的动能.
(1)根据动能定理得:eU0=
1
2mv2,
解得进入偏转电场时的速度为:v=
2eU0
m,
在偏转电场中有:
L=v•t
d
2=
Uet2
2dm
解得:L=
2U0
U•d.
(2)对全过程运用动能定理得:eU0+e
U
2=Ek−0
解得电子穿出电场时的动能为:Ek=
1
2eU+eU0.
答:(1)金属板的长度为
2U0
Ud.
(2)电子穿出电场时的动能为
1
2eU+eU0.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 解决本题的关键掌握类平抛运动的处理方法,电子在沿电场方向上做匀加速直线运动,垂直电场方向上做匀速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式,抓住临界问题进行求解.