题目内容
一个质量为m，带电量为e的电子，以初速度v0沿与电场线平行的方向射入匀强电场．经过时间t，电子具有的电势能与刚射入电场时具有的电势能相同，则此匀强电场的电场强度E= ，带电粒子在电场中通过的路程是 ．
分析：由题，电子以初速度v0与电场线平行束射入匀强电场，经时间t电子具有的电势能与刚进入电场时相同，速度大小相等，说明电子在匀强电场中做有往复的匀变速直线运动，根据对称性，往返时间相等．根据牛顿第二定律和速度公式结合，求出场强．由平均速度公式求出电子匀减速运动的位移大小，再求解路程．
解答：解：电子经过时间t时，初末时刻电势能相同，则电场力不做功，电子回到初位置，速度和初位置大小相等．
所以电子在电场中一直作匀减速运动．从进入到速度减为0所用时间为t1=
，则有 v0=at1．
根据牛顿第二定律得，a=
，
得到v0=at1=
?
，
解得：E=
通过位移为s=
t1=
；电子在电场中的运动路程为S=2s=
．
故答案为：
；
v0t
所以电子在电场中一直作匀减速运动．从进入到速度减为0所用时间为t1=
| t |
| 2 |
根据牛顿第二定律得，a=
| eE |
| m |
得到v0=at1=
| eE |
| m |
| t |
| 2 |
解得：E=
| 2mv0 |
| et |
通过位移为s=
| v0 |
| 2 |
| v0t |
| 4 |
| v0t |
| 2 |
故答案为：
| 2mv0 |
| et |
| 1 |
| 2 |
点评：本题关键是分析电子的运动情况，此题也可以根据动量定理求解电场强度．
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