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.

(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−
1
2
m
v 20

电子进入电场最大距离的一半时的动能:EK
1
2
m
v 20
−eE•
1
2
S=
1
4
m
v 20

答:(1)电子在电场中运动的加速度为
eE
m
. (2)电子进入电场的最大距离为
m
v 20
2eE
.(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能是
1
4
m
v 20