Question

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(qiáng)電場的電場線方向飛入勻強(qiáng)電場，已知勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)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(jìn)入電場的最大距離．

Answer 1

分析：（1）電子在勻強(qiáng)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(dá)到最大，由運動學(xué)公式求出進(jìn)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(jìn)入電場的最大距離為

m v 2 0

2eE

．

點評：本題電子在勻強(qiáng)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．