Question

【題目】在與x軸平行的勻強(qiáng)電場中，一帶電量為－2×10－6C、質(zhì)量為4×10－2kg的帶電物體在絕緣光滑水平面上沿著x軸做直線運(yùn)動，其位移x隨時間t的變化規(guī)律是x＝0．3t－0．05t2，式中的x、t的單位均用國際單位制的基本單位．求：

（1）該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；

（2）從開始運(yùn)動到第5s末帶電物體所運(yùn)動的路程；

（3）若第6s末突然將勻強(qiáng)電場的方向變?yōu)榕cx軸垂直的＋y軸水平方向，場強(qiáng)大小保持不變，在0～8s內(nèi)帶電物體電勢能的增量．

Answer 1

【答案】（1）； （2）（3）

【解析】試題分析：（1）由帶電物體的位移x隨時間t的變化規(guī)律可得物體的加速度為：，初速度為：，由牛頓第二定律得：，解得場強(qiáng)大小為：。

（2）帶電物體減速時間為：，加速運(yùn)動時間為，帶電物體內(nèi)所經(jīng)過的路程為：

。

（3）第末帶電物體回到出發(fā)點(diǎn)，速度大小等于，方向與初速度方向相反，內(nèi)電場力做功為零，勻強(qiáng)電場的方向變?yōu)?/span>軸方向后，在方向物體做勻加速直線運(yùn)動，內(nèi)物體在方向上的位移：，帶電物體電勢能的增量為：

。