Trang chủ Vật Lý Lớp 11 Một electron di chuyển dọc theo một đường sức của...

Một electron di chuyển dọc theo một đường sức của một điện trường đều có cường độ 364 V/m. Electron xuất phát từ M với vận tốc 3,2.106 m/s. Vectơ vận tốc v cùn

Câu hỏi :

Một electron di chuyển dọc theo một đường sức của một điện trường đều có cường độ 364 V/m. Electron xuất phát từ M với vận tốc 3,2.106 m/s. Vectơ vận tốc v cùng hướng với đường sức điện. Hỏi: a) Electron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì dừng lại. b) Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát electron trở lại vị trí M.

Lời giải 1 :

CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!

Đáp án:

$a) d_{MN} = 0,08 (m)$

$b) \Delta{t} = 10^{- 7} (s)$

Giải thích các bước giải:

         $E = 364 (V/m)$

         $v_M = 3,2.10^6 (m/s)$

         $q = - 1,6.10^{- 19} (C)$

         $m = 9,1.10^{- 31} (kg)$

$a)$

Electron đi đến điểm $N$ thì dừng lại.

Áp dụng định lí động năng:

         `- 1/2 mv_M^2 = A_{MN}`

                     `= qEd_{MN}cos0^o = qEd_{MN}`

`<=> d_{MN} = - {mv_M^2}/{2qE}`

               `= - {9,1.10^{- 31}.(3,2.10^6)^2}/{2.(- 1,6).10^{- 19}.364}`

                `= 0,08 (m)`

$b)$

Sau khi vật dừng lại thì vật bắt đầu chuyển động nhanh dần đều ngược chiều đường sức điện trường.

Công của lực điện sinh ra khi vật chuyển động từ $N$ về lại $M$ là:

         `A_{MN'} = qEd_{MN}cos180`

                  `= - qEd_{MN} = - A_{MN}`

Từ định lí động năng, vận tốc của vật khi quay trở lại $M$ là:

         `1/2 mv_M'^2 = A_{MN'} = - A_{MN}`

`<=> 1/2 mv_M'^2 = - (- 1/2 mv_M^2)`

                     `= 1/2 mv_M^2`

`=> v_M' = v_M`

Thời gian kể từ lúc xuất phát đến khi electron trở lại $M$ là `\Deltat(s)`.

Độ biến thiên động lượng là:

        `m\vec{v_M'} - m\vec{v_M} = \vecF\Deltat`

`=> mv_M' - m(- v_M) = F\Deltat`

`=> mv_M + mv_M = |q|E\Deltat`

`=> \Deltat = {2mv_M}/{|q|E}`

              `= {2.9,1.10^{- 31}.3,2.10^6}/{|- 1,6.10^{- 19}|.364}`

              `= 10^{- 7} (s)`

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

$\begin{array}{l} a) & s=0,08m \\ b) & t=10^{-7}s \end{array}$

Giải:

a) Lực điện tác dụng lên electron:

`F=qE=-1,6.10^{-19}.364=-5,824.10^{-17} \ (N)`

Gia tốc của electron:

$a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{-5,824.10^{-17}}{9,1.10^{-31}}=-6,4.10^{13} \ (m/s^2)$

Quãng đường electron đi được đến khi dừng lại:

`s=\frac{v^2-v_0^2}{2a}=\frac{0-(3,2.10^6)^2}{-2.6,4.10^{13}}=0,08 \ (m)`

b) Sau khi electron dừng lại thì bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với chiều ngược lại. Vì độ lớn lực điện không đổi nên độ lớn gia tốc không đổi. Do đó thời gian chuyển động trong hai giai đoạn là như nhau.

Thời gian electron chuyển động chậm dần đều:

`t_1=\frac{v-v_0}{a}=\frac{0-3,2.10^6}{-6,4.10^{13}}=5.10^{-8} \ (s)`

Thời gian electron trở về vị trí `M` là:

`t=2t_1=2.5.10^{-8}=10^{-7} \ (s)`

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK