如圖所示,一個電子(質(zhì)量為m)電荷量為e,以初速度v0沿著勻強電場的電場線方向飛入勻強電場,已知勻強電場的場強大小為E,不計重力,求:
(1)電子在電場中運動的加速度
(2)電子進入電場的最大距離.
分析:(1)電子在勻強電場中受到電場力作用,由牛頓第二定律可求得加速度.
(2)電子受到的電場力方向與初速度方向相反,做勻減速直線運動,當(dāng)速度減小到零時,距離達到最大,由運動學(xué)公式求出進入電場的最大距離.
解答:解:(1)由牛頓第二定律,F(xiàn)=ma,得:
a=
F
m
=
eE
m
      
(2)由運動學(xué)公式,得:
S=
v
2
0
2a
=
m
v
2
0
2eE

答:(1)電子在電場中運動的加速度為
eE
m

(2)電子進入電場的最大距離為
m
v
2
0
2eE
點評:本題電子在勻強電場中做勻變速直線運動,由牛頓定律和運動學(xué)公式結(jié)合處理,也可以由動能定理求解.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,一個電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,讓它以初速度v0,從屏S上的O點垂直于S射入其右邊區(qū)域.該區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,該區(qū)域為真空.
(1)求電子回到屏S時距離O點有多遠;
(2)若電子在磁場中經(jīng)過某點P,OP連線與v0成θ=60°角,求該電子從O點運動到P點所經(jīng)歷的時間t.

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如圖所示,一個電子以4×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點飛進勻強電場,并且從另一端B點沿與場強方向成150°角方向飛出,那么A、B兩點間的電勢差為多少?(電子的質(zhì)量為9.1×10-31kg,忽略電子的重力).

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如圖所示,一個電子由靜止經(jīng)電壓U=1000v的加速電場加速后從P點沿PA方向射出,若要求電子能擊中在θ=60°方向、與槍口相距d=5cm的靶M,試求在以下兩種情況下,所需的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大。
(1)磁場B垂直由直線PA和靶M所確定的平面;
(2)磁場平行于直線PM.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一個電子以100eV的初動能從A點垂直電場線方向飛入勻強電場,在B點離開電場時,其速度方向與電場線成150°角,則A與B兩點間的電勢差為( 。
A、300V
B、-300V
C、-100V
D、
100
3
V

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