分析 (1)电子在电场中只受电场力作用,根据牛顿第二定律即可求得加速度大小;
(2)电子做匀减速直线运动,由运动学公式可求得电子进入电场的最大距离.
(3)由功的公式求解电场力所做的功;根据动能定理可求得电子进入电场最大距离的一半时的动能.
解答 解:(1)电子沿着匀强电场的电场线方向飞入,仅受电场力作用,做匀减速运动,由牛顿第二定律,得:
qE=ma,
得:a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{1.6×1{0}^{-19}×2×1{0}^{5}}{9.1×1{0}^{31}}$=3.5×1016m/s
(2)电子做匀减速直线运动.由运动学公式得:
v02=2ax,得:
x=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{(7×1{0}^{7})^{2}}{2×3.{5×10}^{16}}$=7×10-2m.
(3)根据动能定理可得
-qE$\frac{x}{2}$=EK-$\frac{1}{2}$mv02
解得:
EK=1.1×10-16J
答:(1)电子在电场中运动的加速度大小3.5×1016m/s
(2)电子进入电场的最大距离为7×10-2m
(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能为1.1×10-16J
点评 本题电子在匀强电场中做匀变速直线运动,由牛顿定律和运动学公式结合处理,也可以由动能定理求解.解题的关键在于正确受力分析,注意电场力的特点.
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 静止时弹簧处于原长 | |
B. | 整个装置自由下落时,由于浮力的作用,弹簧处于拉伸状态 | |
C. | 整个装置自由下落时,弹簧处于原长 | |
D. | 整个装置自由下落时,小球的重力消失 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{1}{7}$ | B. | $\frac{2}{7}$ | C. | $\frac{3}{7}$ | D. | $\frac{4}{7}$ |
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