物理问题一

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 03:50:52
电子以平行于电场线的初速度V0射入一匀强电场,经过时间t0电子具有电势能与刚射入电场时具有的电势能相同,已知电子的质量为m,电量为e,不计电子所受的重力作用,求匀强电场的电场强度。

解决这题的关键在:“经过时间t0电子具有电势能与刚射入电场时具有的电势能相同”这个条件的利用上,这句话说明什么问题呢?
电子进入电场时的电势能与t0时刻的电势能相等,这里涉及到能量问题,一提到能量,就要想得到能量守恒。这个过程中,电子的能量包括电势能和动能两部分。既然两个时间电势能相等,很显然两个时间的动能也是相等的。。。不知道我这么说之后你能明白这个过程不~~
我们知道电子平行于电场线方向进入电场,且不受重力,说明电子只受到一个电场力,且电场力与速度方向在一条直线上,既电子做匀变速直线运动(加速还是减速不知道)
结合上面的分析,电子在电场中做匀变速直线运动,t0时间后动能没有改变(动能没变就是电子的速率没变,仍然为v0),知道是怎么一回事了吗?
这个过程就是,电子在电场中做匀减速运动,速度由v0减到0,再反向加速到v0,正好回到原来的位置(所以电势能也没变)
解题过程
解:由题意知,t0时刻,电子的速度为-v0
电子所受合外力为电场力F场=E*e=m*a
电子在电场中加速度a=2v0/t0
代入,得电场强度E=2m*v0/(e*t0)

2*V0*m/t0/e

2mv/et