Question

13．电子以速度5.0×10⁸cm/s，射入强度为1.0×10³N/C的匀强电场中，电子运动的方向与电场方向相同，其运动受到电场的阻碍，求经过多少时间此电子速率为4.0×10⁸cm/s？

Answer 1

分析 电子受到的电场力的方向与运动的方向相反，根据动量定理即可求出．

解答 解：电子的初速度：v₀=5.0×10⁸cm/s=5.0×10⁶m/s，
末速度：v=4.0×10⁸cm/s=4.0×10⁶m/s，
电子带负电，受力的方向与电场线的方向相反，电子运动的方向与电场方向相同，所以电子运动的方向与受到的电场力的方向相反，由动量定理得：
mv-mv₀=-e•E•t
代入数据得：$t=\frac{m{v}_{0}-mv}{eE}$=$\frac{0.91×1{0}^{-30}×（5.0-4.0）×1{0}^{6}}{1.6×1{0}^{-19}×1.0×1{0}^{3}}$=5.69×10^-9s
答：经过5.69×10^-9s的时间此电子速率为4.0×10⁸cm/s．

点评 本题考查了动量定理和匀变速直线运动公式的联合应用，重点会分析粒子的运动性质．该题也可以使用牛顿第二定律解答，稍麻烦．