如图所示,一个电子(质量为m)电荷量为e,以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的场强大小为E,不计重力,问: (1)电子在电场中运动的加速度. (2)电
问题描述:
如图所示,一个电子(质量为m)电荷量为e,以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的场强大小为E,不计重力,问:
(1)电子在电场中运动的加速度.
(2)电子进入电场的最大距离.
(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能.
答
(1)由牛顿第二定律,F=ma,得:
a=
=F m
eE m
(2)由运动学公式,得:
S=
=
v
20
2a
m
v
20
2eE
(3)根据动能定理得:−eE•S=0−
m1 2
v
20
电子进入电场最大距离的一半时的动能:EK=
m1 2
−eE•
v
20
S=1 2
m1 4
v
20
答:(1)电子在电场中运动的加速度为
. (2)电子进入电场的最大距离为eE m
.(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能是m
v
20
2eE
m1 4
v
20