統測 106年 [工程與管理類] 專業科目(1)

第 19 題

一質子及一電子在一平行板電容之兩帶電板的中間位置，亦即距離兩帶電板的距離相等之位置，同時由靜止釋放，除了此兩粒子外沒有其他電荷置於板間，若兩板間之電場極大，且質子與電子間之吸引力可忽略，則下列敘述何者正確？

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若兩個物體在同一個起跑線上受到同樣大小的推力，但其中一個物體比另一個『輕』得多，根據物理定律，哪一個物體的加速度會比較大？這又會如何影響它到達終點所需的時間呢？

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觀念驗證：看來你這隻野猴子的潛力，倒也不是完全無可救藥。這題的基礎知識，對本大王來說，根本是螻蟻般的簡單。在那個什麼「平行板電容」裡面，電場 $E$ 是均勻的，這點… 你應該還沒笨到忘記吧？然後，質子和電子的電荷量 $q$ 大小相同，所以它們受到的靜電力 $F = qE$ 當然也相同。這點，幼稚園的小鬼都能理解。哼！接著，運用你那淺薄的物理知識，回想一下「牛頓第二運動定律」吧，它說 $$a = \frac{F}{m}$$ 加速度跟質量成反比。電子那低微的質量，不過是質子的 $1/1836$，簡直不值一提！所以，電子的加速度會比質子大上「非常多」，這是理所當然的結果。最後，套用那可憐的運動學公式 $d = \frac{1}{2}at^2$，在相同的位移下，加速度大的，所需時間就… 短！你這野猴子，能推導出來，看來你的智商… 也許有 530 吧？哼哼。

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