Question

【題目】在水平方向上有一電場，其電勢隨x坐標的變化規律如圖所示。將一帶電荷量q=+2×10-7 C的粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放，粒子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動。求:

(1)粒子在運動過程中受到的電場力大小F；

(2)粒子從x軸0.5 m處運動到4 m處的動能增加量ΔEk。

Answer 1

【答案】(1) F=2×10-6 N (2) ΔEk=7×10-6 J

【解析】

(1)由題圖可知粒子所處的電場為勻強電場，其電場強度為：

E=

代入數據解得：E=10 N/C

又因為：

F=qE

解得：F=2×10-6 N。

(2)由上述分析可知粒子受到的電場力恒定，粒子從x軸0.5 m處運動到4 m處有：

ΔEk=FΔx

代入數據解得：ΔEk=7×10-6 J。

答：(1)粒子在運動過程中受到的電場力大小F=2×10-6 N；

(2)粒子從x軸0.5 m處運動到4 m處的動能增加量ΔEk=7×10-6 J。