高考物理动能与动能定理试题经典及解析
一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理
1.如图所示,半径R =0.5 m 的光滑圆弧轨道的左端A 与圆心O 等高,B 为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的右端C 与一倾角θ=37°的粗糙斜面相切。一质量m =1kg 的小滑块从A 点正上方h =1 m 处的P 点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10 m/s 2。
(1)求滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力。 (2)求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离。 (3)通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出A 点。 【答案】(1)70N ; (2)1.2m ; (3)能滑出A 【解析】 【分析】 【详解】
(1)滑块从P 到B 的运动过程只有重力做功,故机械能守恒,则有
()21
2
B mg h R mv +=
那么,对滑块在B 点应用牛顿第二定律可得,轨道对滑块的支持力竖直向上,且
()2
N 270N B mg h R mv F mg mg R R
+=+=+=
故由牛顿第三定律可得:滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力为70N ,方向竖直向下。 (2)设滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离为L ,滑块运动过程只有重力、摩擦力做功,故由动能定理可得
cos37sin37cos370mg h R R L mgL μ+-?-?-?=()
所以
1.2m L =
(3)对滑块从P 到第二次经过B 点的运动过程应用动能定理可得
()21
2cos370.542
B mv mg h R mgL mg mgR μ'=+-?=> 所以,由滑块在光滑圆弧上运动机械能守恒可知:滑块从斜面上返回后能滑出A 点。 【点睛】
经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。
2.如图所示,斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C ,整个装置竖直固定,D 是最低点,圆心角∠DOC =37°,E 、B 与圆心O 等高,圆弧轨道半径R =0.30m ,斜面长L =1.90m ,AB 部分光滑,BC 部分粗糙.现有一个质量m =0.10kg 的小物块P 从斜面上端A 点无初速下滑,物块P 与斜面BC 部分之间的动摩擦因数μ=0.75.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10m/s 2,忽略空气阻力.求:
(1)物块第一次通过C 点时的速度大小v C .
(2)物块第一次通过D 点时受到轨道的支持力大小F D . (3)物块最终所处的位置.
【答案】(1)32m/s (2)7.4N (3)0.35m 【解析】 【分析】
由题中“斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C”可知,本题考查动能定理、圆周运动和机械能守恒,根据过程分析,运用动能定理、机械能守恒和牛顿第二定律可以解答. 【详解】
(1)BC 长度tan 530.4m l R ==o ,由动能定理可得
21
()sin 372
B mg L l mv -=o
代入数据的
32m/s B v =
物块在BC 部分所受的摩擦力大小为
cos370.60N f mg μ==o
所受合力为
sin 370F mg f =-=o
故
32m/s C B v v ==
(2)设物块第一次通过D 点的速度为D v ,由动能定理得
2211
(1cos37)22
D C mgR mv mv -=
-o 有牛顿第二定律得
2
D D v F mg m R
-= 联立解得
7.4N D F =
(3)物块每次通过BC 所损失的机械能为
0.24J E fl ?==
物块在B 点的动能为
21
2
kB B E mv =
解得0.9J kB E = 物块经过BC 次数
0.9J
=3.750.24J
n =
设物块最终停在距离C 点x 处,可得
()sin 37(3+)0mg L x f l x --=o
代入数据可得
0.35m x =
3.如图所示是一种特殊的游戏装置,CD 是一段位于竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆弧半径为10m ,末端D 处的切线方向水平,一辆玩具滑车从轨道的C 点处下滑,滑到D 点时速度大小为10m/s ,从D 点飞出后落到水面上的B 点。已知它落到水面上时相对于O 点(D 点正下方)的水平距离10m OB =。为了能让滑车抛到水面上的更远处,有人在轨道的下方紧贴D 点安装一水平传送带,传送带右端轮子的圆心与D 点的水平距离为8m ,轮子半径为0.4m (传送带的厚度不计),若传送带与玩具滑车之间的动摩擦因数为0.4,玩具滑车的质量为4kg ,不计空气阻力(把玩具滑车作质点处理),求 (1)玩具滑车到达D 点时对D 点的压力大小。
(2)如果传送带保持不动,玩具滑车到达传送带右端轮子最高点时的速度和落水点位置。 (3)如果传送带是在以某一速度匀速运动的(右端轮子顺时针转),试讨论玩具滑车落水点与传送带速度大小之间的关系。
【答案】(1)80N ;(2)6m/s ,6m ;(3)见解析。 【解析】 【详解】
(1)玩具滑车到达D 点时,由牛顿第二定律:
2D
D v F mg m R
-=
解得
22
10=404=80N 10
D D v F mg m R =++?;
(2)若无传送带时,由平抛知识可知:
D x v t =
解得
1s t =
如果传送带保持不动,则当小车滑到最右端时,由动能定理:
22
1122
D mv mv mgL μ-=- 解得
v =6m/s
因为6m/s 2m/s v gR ==,则小车从右端轮子最高点做平抛运动,则落水点距离传送
带右端的水平距离:
'6m x vt ==
(3)①若传送带的速度v ≤6m/s ,则小车在传送带上运动时一直减速,则到达右端的速度为6m/s ,落水点距离传送带右端的水平距离为6m ; ②若小车在传送带上一直加速,则到达右端时的速度满足
'22
1122
D mv mv mgL μ-= 解得
'241m/s v =
若传送带的速度241m/s v ≥,则小车在传送带上运动时一直加速,则到达右端的速度为
241m/s ,落水点距离传送带右端的水平距离为241m x vt ==;
③若传送带的速度10m/s≥v ≥6m/s ,则小车在传送带上运动时先减速到v ,然后以速度v 匀速,则到达右端的速度为v ,落水点距离传送带右端的水平距离为vt=v m ;
④若传送带的速度241m/s ≥v ≥10m/s ,则小车在传送带上运动时先加速到v ,然后以速度v 匀速,则到达右端的速度为v ,落水点距离传送带右端的水平距离为vt =v m 。
4.如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量
0.04kg m =,电量4310C q -=?的带负电小物块与弹簧接触但不栓接,弹簧的弹性势能
为0.32J 。某一瞬间释放弹簧弹出小物块,小物块从水平台右端A 点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点B ,并沿轨道BC 滑下,运动到光滑水平轨道CD ,从D 点进入到光滑竖直圆内侧轨道。已知倾斜轨道与水平方向夹角为37α?=,倾斜轨道长为
2.0m L =,带电小物块与倾斜轨道间的动摩擦因数0.5μ=。小物块在C 点没有能量损
失,所有轨道都是绝缘的,运动过程中小物块的电量保持不变,可视为质点。只有光滑竖直圆轨道处存在范围足够大的竖直向下的匀强电场,场强5210V/m E =?。已知
cos370.8?=,sin370.6?=,取2
10m/s g =,求:
(1)小物块运动到A 点时的速度大小A v ; (2)小物块运动到C 点时的速度大小C v ;
(3)要使小物块不离开圆轨道,圆轨道的半径应满足什么条件?
【答案】(1)4m/s ;(233;(3)R ?0.022m 【解析】 【分析】 【详解】
(1)释放弹簧过程中,弹簧推动物体做功,弹簧弹性势能转变为物体动能
212
P A E mv =
解得
220.32
4m/s 0.04P A E v
m =
==? (2)A 到B 物体做平抛运动,到B 点有
cos37A B
v
v ?= 所以
4
5m/s 0.8
B v =
= B 到C 根据动能定理有
2211sin37cos3722
C B mgL mg L mv mv μ?-??=
- 解得
33m/s C v =
(3)根据题意可知,小球受到的电场力和重力的合力方向向上,其大小为
F=qE-mg =59.6N
所以D 点为等效最高点,则小球到达D 点时对轨道的压力为零,此时的速度最小,即
2
D
v F m R
=
解得
D FR
v m
=
所以要小物块不离开圆轨道则应满足v C ≥v D 得:
R ≤0.022m
5.如图(a )所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q =2×10﹣
4C 的正点电
荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q 未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b )所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象.(g =10m/s 2,静电力恒量K=9×109N?m 2/C 2)则
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况;
(2)求小球的质量m 和电量q ;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U ;
(4)在图(b )中画出小球的电势能ε 随位移s 变化的图线.(取杆上离底端3m 处为电势零点)
【答案】(1)小球的速度先增大,后减小;小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.(2)4kg ;1.11×10﹣
5
C ;(3)4.2×106V (4)图像如图, 线3即为小球电势能随位移s 变化的图线;
【解析】 【分析】 【详解】
(1)由图线2得知,小球的速度先增大,后减小.根据库仑定律得知,小球所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零. (2)由线1可得:
E P =mgh=mgs sin θ
斜率:
k =20=mg sin30°
所以
m =4kg
当达到最大速度时带电小球受力平衡:
20
sin kqQ mg s θ=
由线2可得s 0=1m , 得:
2
0sin mg s q kQ
θ==1.11×10﹣5C
(3)由线2可得,当带电小球运动至1m 处动能最大为27J . 根据动能定理:
W G +W 电=△E k
即有:
﹣mgh+qU=E km﹣0
代入数据得:
U=4.2×106V
(4)图中线3即为小球电势能ε随位移s变化的图线
6.如图所示,一长度LAB=4.98m,倾角θ=30°的光滑斜面AB 和一固定粗糙水平台BC 平滑连接,水平台长度LBC=0.4m,离地面高度H=1.4m,在C 处有一挡板,小物块与挡板碰撞后原速率反弹,下方有一半球体与水平台相切,整个轨道处于竖直平面内。在斜面顶端A 处静止释放质量为m="2kg" 的小物块(可视为质点),忽略空气阻力,小物块与BC 间的动摩擦因素μ=0.1,g 取10m/s2。问:
(1)小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小;
(2)小物块经过B 点多少次停下来,在BC 上运动的总路程为多少;
(3)某一次小物块与挡板碰撞反弹后拿走挡板,最后小物块落在D 点,已知半球体半径r=0.75m,OD 与水平面夹角为α=53°,求小物块与挡板第几次碰撞后拿走挡板?(取
)
【答案】(1)7 m/s;(2)63次 24.9m(3)25次
【解析】
试题分析:小物块从开始运动到与挡板碰撞,重力、摩擦力做功,运用动能定理。求小物
块经过B 点多少次停下来,需要根据功能转化或动能定理求出小物块运动的路程,计算出经过B点多少次。小物块经过平抛运动到达D点,可以求出平抛时的初速度,进而求出在BC段上运动的距离以及和当班碰撞的次数。
(1)从A到C段运用动能定理
mgsin-L AB=mv2
v=7m/s
(2)从开始到最后停下在BC段所经过的路程为x
mgsin L AB-mgx=0
x=24.9m
=31.1
经过AB的次数为312+1=63次
(3)设小物块平抛时的初速度为V0
H -r=gt2
r+=v 0t
v0=3 m/s
设第n次后取走挡板
mv2-mv02=2L bc n
n=25次
考点:动能定理、平抛运动
【名师点睛】解决本题的关键一是要会根据平抛运动的规律求出落到D时平抛运动的初速度;再一个容易出现错误的是在BC段运动的路程与经过B点次数的关系,需要认真确定。根据功能关系求出在BC段运动的路程。
7.如图所示,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上与圆弧的圆心O等高的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.试求:
(1)物体释放后,第一次到达B处的速度大小,并求出物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程s;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E 时,对圆弧轨道的压力的大小;
(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D (E 、O 、D 为同一条竖直直径上的3个点),释放点距B 点的距离L 应满足什么条件.
【答案】(1)B v =;
R
L μ= (2)(32cos )N F mg θ=-; (3)(32cos )2(sin cos )
R
L θθμθ+-…
【解析】 【分析】 【详解】
(1)设物体释放后,第一次到达B 处的速度为1v ,根据动能定理可知:
2
1cos 1cos cos sin 2
R mgR mg mv θθμθ
θ-= 解得:
B v =
物体每完成一次往返运动,在AB 斜面上能上升的高度都减少一些,最终当它达B 点时,速度变为零,对物体从P 到B 全过程用动能定理,有
cos cos 0mgR mgL θμθ-=
得物体在AB 轨道上通过的总路程为
R
L μ
=
(2)最终物体以B 为最高点在圆弧轨道底部做往返运动,设物体从B 运动到E 时速度为
2v v ,由动能定理知:
221(1cos )2
v mgR m θ-=
在E 点,由牛顿第二定律有
22
N mv F mg R
-= 解得物体受到的支持力
(32cos )N F mg θ=-
根据牛顿第三定律,物体对轨道的压力大小为(32cos )N N F F mg θ'
==-,方向竖直向
下.
(3)设物体刚好到达D 点时的速度为D v 此时有
2D
mv mg R
= 解得:
D v gR =
设物体恰好通过D 点时释放点距B 点的距离为0L ,有动能定理可知:
2
001[sin (1cos )]cos 2
D mg L R mg L mv θθμθ-+-=
联立解得:
0(32cos )2(sin cos )
R
L θθμθ+=
-
则:
(32cos )2(sin cos )
R L θθμθ+-… 答案:(1)2(sin cos )tan B gR v θμθθ
-=
;
R
L μ= (2)(32cos )N F mg θ=-; (3)(32cos )2(sin cos )R
L θθμθ+-…
8.如图所示,光滑水平面MN 的左端M 处有一弹射装置P ,右端N 处与水平传送带恰平齐接触,传送带水平部分长度L=16m ,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s 匀速转动.ABCDE 是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB 为水平轨道,弧BCD 是半径为R 的半圆弧轨道,弧DE 是半径为2R 的圆弧轨道,弧BCD 与弧DE 相切在轨道最高点D ,
R=0.6m .平面部分A 点与传送带平齐接触.放在MN 段的物块m (可视为质点)以初速度v 0=4m/s 冲上传送带,物块与传送带间的摩擦因数μ=0.2,物块的质量m=1kg .结果物块从滑上传送带又返回到N 端,经水平面与左端M 处的固定弹射器相碰撞(弹射器的弹簧原来被压缩后被锁定),因碰撞弹射器锁定被打开,将物块弹回后滑过传送带,冲上右侧的圆弧轨道,物块恰能始终贴着圆弧轨道内侧通过了最高点,最后从E 点飞出.g 取10m/s 2.求:
(1)物块m 从第一次滑上传送带到返回到N 端的时间.
(2)物块m 第二次在传送带上运动时,传送带上的电动机为了维持其匀速转动,对传送带所多提供的能量多大?
【答案】(1) 4.5t s =(2)8J W = 【解析】
试题分析:(1)物块B 向右作匀减速运动,直到速度减小到零,然后反向匀减速运动,达到与皮带共速后与皮带匀速物块B 向右作匀减速运动过程:
mg ma μ=
12s v t g
μ=
= 物块向右达到的最大位移:0
14m 2
v S t =
?= 反向匀加速运动过程加速度大小不变.达到与传送带共速的时间:
21s v
t g
μ=
= 相对地面向左位移:/
21m 2
v
S t =
?= 共速后与传送带匀速运动的时间:/341
1.5s 2
S S t v --===
往返总时间:
(2)由物块恰能通过轨道最高点D ,并恰能始终贴着圆弧轨道内侧通过最高点可得,物块是在半径为2R 的圆弧上的最高点重力全部充当向心力. 得:
又由物块上滑过中根据机械能守恒得:
代入数据解得:66m/s B v Rg == 物块第二次从N 到A 点:211
2
L v t g t μ=?-? 速度关系:1B v v g t μ=-? 代入得:
;
得:2s t =或8s t =-(舍)
物体运动时传送带的位移:4m s vt == 传送带为维持匀速运动多提供的力:F mg μ=
传送带所做的功等于传送带多提供的能量:8J W F s mg s μ=?=?= 考点:考查牛顿运动定律的综合应用;动能定理.
【名师点睛】本题关键明确滑块的运动规律,然后分阶段运用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理列式求解.
9.如图所示,ABC 为竖直面内一固定轨道,AB 段是半径为R 的
1
4
光滑圆弧,水平段与圆弧轨道相切于B ,水平段BC 长度为L ,C 端固定一竖直挡板.一质量为m 的小物块自A 端从静止开始沿圆轨道下滑,与挡板共发生了两次碰撞后停止在水平段B 、C 之间的某处,
物块每次与挡板碰撞不损失机械能(即碰撞前、后速率相同).不计空气阻力,物块与水平段BC 间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .试求物块 (1)第一次与挡板碰撞时的速率; (2)在水平轨道上滑行的总路程;
(3)最后一次滑到圆轨道底端B 处对圆轨道的压力.
【答案】(1) 12()v g R L μ-R
S μ
=
(3) 物块最后一次滑到底端B 处对圆轨道的压力可
能为43L mg R μ骣琪-琪桫或83L mg R μ骣琪-琪
桫 【解析】 【详解】
(1)对物块第一次从A 到C 过程,根据动能定理:
2
112
mgR mgL mv -=
μ ① 解得第一次碰撞挡板的速率
12()v g R L μ-
(2)设物块质量为m ,在水平轨道上滑行的总路程为S ,对物块从开始下滑到停止在水平轨道上的全过程,根据动能定理:
mgR -μmg ·S =0③
解得
R
S μ
=
④
(3)设物块最后一次经过圆弧轨道底端B 时的速率为v 2,对圆轨道的压力为FN ,则:
22
N v F mg m R
-= ⑤
第一种可能情况:物块与挡板第二次碰撞后,向右运动还未到B 点时即停下,则:
2
2122
mgR mg L mv -?=μ⑥
由⑤⑥解得
43N L F mg R ?
?=- ??
?μ ⑦
第二种可能情况:物块与挡板第二次碰撞后,向右可再一次滑上光滑圆弧轨道,则:
2
2142
mgR mg L mv -?=μ ⑧
由⑤⑧解得
83N L F mg R μ??=- ???
⑨
物块最后一次滑到底端B 处对圆轨道的压力可能为43L mg R μ骣琪-琪桫或83L
mg R μ骣琪-琪
桫
10.如图,质量分别为1kg 和3kg 的玩具小车A 、B 静置在水平地面上,两车相距s =8m 。小车A 在水平恒力F =8N 作用下向着小车B 运动,恒力F 作用一段时间t 后撤去,小车A 继续运动与小车B 发生碰撞,碰撞后两车粘在一起滑行d =0.25m 停下。已知两车碰撞时间极短,两车运动过程所受的阻力均为自身重力的0.2倍,重力加速度g =10m/s 2。求: (1)两个小车碰撞后的速度大小; (2)小车A 所受恒力F 的作用时间t 。
【答案】(1)1m/s ;(2)1s 【解析】 【详解】
(1)设撤去力F 瞬间小车A 的速度为v 1,小车A 、B 碰撞前A 车的瞬时速度为v 2,小车A 、B 碰撞后瞬间的速度为v 3。
两小车碰撞后的滑行过程中,由动能定理可得: -0.2(m 1+m 2)gd = 0-
1
2
(m 1+m 2)v 32 解得两个小车碰撞后的速度大小:v 3=1m/s (2)两车碰撞过程中,由动量守恒定律可得: m 1v 2=(m 1+m 2)v 3 解得:v 2=4m/s
恒力作用过程,由动量定理可得: Ft -0.2m 1gt =m 1v 1-0 由运动学公式可得: x 1=
1
2
v t 撤去F 至二车相碰过程,由动能定理得:
-0.2m 1gx 2=
12m 1v 22-1
2
m 1v 12 由几何关系可得:x 1+x 2=s
联立可得小车A 所受恒力F 的作用时间:t =ls 方法2:两车碰撞过程中,由动量守恒定律可得: m 1v 2=(m 1+m 2)v 3 解得:v 2=4m/s
从F 作用在小车A 上到A 、B 两车碰前,由动能定理得:
Fx -0.2m 1gs =
1
2
m 1v 22-0 解得:x =3m
在F 作用的吋间内,由牛顿第二定律得: F -0.2m 1g =m 1a 解得:a =6m/s 2 由x =
12
at 2 联立解得小车A 所受恒力F 的作用时间:t =ls
11.如图所示,一质量M =4kg 的小车静置于光滑水平地面上,左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC 和水平粗糙轨道CD 组成,BC 与CD 相切于C ,圆弧BC 所对圆心角θ=37°,圆弧半径R =2.25m ,滑动摩擦因数μ=0.48。质量m =1kg 的小物块从某一高度处的A 点以v 0=4m/s 的速度水平抛出,恰好沿切线方向自B 点进入圆弧轨道,最终与小车保持相对静止。取g =10m/s 2,sin37°=0.6,忽略空气阻力,求:
(1)A 、B 间的水平距离;
(2)物块通过C 点时,轨道对物体的支持力; (3)物块与小车因摩擦产生的热量。 【答案】(1)1.2m (2)25.1N F N =(3)13.6J 【解析】 【详解】
(1)物块从A 到B 由平抛运动的规律得:
tan θ=0
gt v
x = v 0t 得x =1.2m
(2)物块在B 点时,由平抛运动的规律得:0
cos B v v θ
=
物块在小车上BC 段滑动过程中,由动能定理得: mgR (1-cos θ)=
12mv C 2-1
2
mv B 2
在C 点对滑块由牛顿第二定律得 2C
N v F mg m R
-= 联立以上各式解得:25.1N F N =
(3)根据牛顿第二定律,对滑块有μmg =ma 1, 对小车有μmg =Ma 2
当滑块相对小车静止时,两者速度相等,即 v C -a 1t 1=a 2t 1 由以上各式解得 134
t s =
, 此时小车的速度为v =a 2t 1=
34
/m s 物块在CD 段滑动过程中由能量守恒定律得:12mv C 2=1
2
(M +m )v 2 + Q 解得:Q =13.6J
12.一束初速度不计的电子流在经U =5000V 的加速电压加速后在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d =1.0cm ,板长l =5.0cm ,电子电量e =
191.610-?C ,那么
(1)电子经过加速电场加速后的动能为多少?
(2)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大的电压?
【答案】(1) 16
810k E -=?J (2)要使电子能飞出,所加电压最大为400V
【解析】 【详解】
(1)加速过程,由动能定理得:2
012
ls E eU mv ==① 解得:5000k E =eV 16810-=?J
(2)在加速电压一定时,偏转电压U 越大,电子在极板间的偏转距离就越大当偏转电压大
到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压. 进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动0l v t =②
在垂直于板面的方向上做匀加速直线运动,加速度:F eU a m dm
'
==
③ 偏转距离2
12
y at =④ 能飞出的条件为1
2
y d ≤⑤
解①~⑤式得:()
()
2
22
22
2
225000 1.0102 4.0105.010Ud
U l --???'==??…
V
即要使电子能飞出,所加电压最大为400V