第三種電気主任技術者 2023年下期問12: 次の文章は，真空中における電子の運動に関する記述である。
図のように，$x$軸上の負の向きに大きさが一定の電界$E\,[\mathrm{V/m}]$が存在しているとき，$x$軸上に電荷が$-e\,[\mathrm{C}]$（$e$は電荷の絶対値），質量$m_0\,[\mathrm{kg}]$の1個の電子を置いた場合を考える。$x$軸の正方向の電子の加速度を$a\,[\mathrm{m/s^2}]$とし，また，この電子に加わる力の正方向を$x$軸の正方向にとったとき，電子の運動方程式は
$m_0a=( ext{ア})$
となる。①式から電子は等加速度運動をすることがわかる。したがって，電子の初速度を零としたとき，$x$軸の正方向に向かう電子の速度$v\,[\mathrm{m/s}]$は時間$t\,[\mathrm{s}]$の(イ)関数となる。また，電子の走行距離$x_\mathrm{dis}\,[\mathrm{m}]$は時間$t\,[\mathrm{s}]$の(ウ)関数で表される。さらに，電子の運動エネルギーは時間$t\,[\mathrm{s}]$の(エ)で増加することがわかる。
ただし，電子の速度$v\,[\mathrm{m/s}]$はその質量の変化が無視できる範囲とする。

上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

Question

第三種電気主任技術者 2023年下期 問12: 次の文章は，真空中における電子の運動に関する記述である。
図のように，$x$軸上の負の向きに大きさが一定の電界$E\,[\mathrm{V/m}]$が存在しているとき，$x$軸上に電荷が$-e\,[\mathrm{C}]$（$e$は電荷の絶対値），質量$m_0\,[\mathrm{kg}]$の1個の電子を置いた場合を考える。$x$軸の正方向の電子の加速度を$a\,[\mathrm{m/s^2}]$とし，また，この電子に加わる力の正方向を$x$軸の正方向にとったとき，電子の運動方程式は
$m_0a=(	ext{ア})$
となる。①式から電子は等加速度運動をすることがわかる。したがって，電子の初速度を零としたとき，$x$軸の正方向に向かう電子の速度$v\,[\mathrm{m/s}]$は時間$t\,[\mathrm{s}]$の(イ)関数となる。また，電子の走行距離$x_\mathrm{dis}\,[\mathrm{m}]$は時間$t\,[\mathrm{s}]$の(ウ)関数で表される。さらに，電子の運動エネルギーは時間$t\,[\mathrm{s}]$の(エ)で増加することがわかる。
ただし，電子の速度$v\,[\mathrm{m/s}]$はその質量の変化が無視できる範囲とする。

上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

Accepted Answer

正解: 5. (ア)$eE$　(イ)一次　(ウ)二次　(エ)2乗