急~~解物理答案part2~~20點

Question

若有1電子在10的6次方牛頓/庫倫之均勻電場中所受之加速度為若干公尺/秒平方?
又若此電子由靜止加速至3*10的7次方公尺/秒需要多少時間?位移若干公尺?

Answer 1

首先把重要的數據給整理一下均勻電場 E = 10-6 (N/C)電子電量 qe = 1.6 * 10-19 (C)電子質量  me = 9.11*10-28 (g) = 9.11*10-31(kg)    所以.....電子在均勻電場中的受力為   F = qe*E = (1.6*10-19) * (10-6)       = 1.6*10-25 (Nt)再來...利用牛頓第二運動定律 F = ma 計算加速度....  所以在電場中的加速度 a = F / m   a = F / me      = (1.6*10-25) / (9.11*10-31)      = 1.7*105 (m/s2)接下來的計算....就是利用運動學了   電子初速度 Vo = 0 (m/s)   電子末速度 Vt = 3*107 (m/s)   所以利用公式  Vt = Vo + a*t     可以幾算出  t = 176.5 sec相同的方式..  S = Vo*t + (1/2)*a*t2                    = (1/2) * (1.7*105) * (176.5)2                    = 2.648 * 109 (m)