解题思路:(1)电子在偏转电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律求出其偏移量,然后判断电子能否飞出电场.(2)应用类平抛运动规律、根据题意求出电子数.
(1)当电子从正中间沿着垂直于电场线飞入时,若能飞出电场,则电子在电场中的运动时间为:t=
l
v0,
在沿AB方向上,电子受电场力的作用,在AB方向上的位移为:
y=
1
2at2=
1
2•
eUAB
md•t2,
联立求解,得:y=0.6cm,
而[d/2=0.5cm,
因y>
d
2],
故粒子不能飞出电场.
(2)从(1)的可知,与B板相距为y的电子带不能飞出电场,而能飞出电场的电子带宽度为:
x=d-y=0.4cm,
所以能飞出电场的电子数为:n=
x
dN=0.4N;
答:(1)电子不否飞离平行金属板正对空间;
(2)若电子总数为N,则能飞离电场的电子数是0.4N.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.
考点点评: 电子在偏转电场中做类平抛运动,初速度方向为匀速直线运动,在电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,应用类平抛运动规律即可正确解题.