Hình 19.1 là đồ thị tốc độ thay đổi theo độ cao của một electron chuyển động từ điểm A

Giải SBT Vật lí 11 Bài 19: Thế năng điện

Câu 19.10 trang 40 SBT Vật Lí 11:Hình 19.1 là đồ thị tốc độ thay đổi theo độ cao của một electron chuyển động từ điểm A đến điểm B theo phương thẳng đứng trong điện trường của Trái Đất bỏ qua lực cản của không khí.

a) Hãy cho biết khoảng thay đổi của tốc độ khi electron chuyển động từ A đến B.

b) Tính cường độ điện trường của Trái Đất tại điểm A.

Hình 19.1. Đồ thị tốc độ thay đổi theo độ cao của một electron chuyển động trong điện trường của Trái Đất

Lời giải:

a) Khi chuyển động từ A với độ cao 3 m đến B với độ cao 2,9 m, tốc độ của electron giảm từ 2.10⁶ (m/s) về 0 (m/s).

b) Áp dụng công thức bảo toàn cơ năng, ta tính được cường độ điện trường trái đất E tại điểm quan sát.

$W_1=qE{h}_1+\frac{m{v}_1^2}{2}=qE{h}_2+\frac{m{v}_2^2}{2}=W_2$

Do đó $E=\frac{m{v}_1^2}{2}\cdot \frac{1}{q\left(h_2-h_1\right)}=113,75\text{V}/\text{m}$.