Question

⑴勻強電場的電場強度E₁的大小和方向；
⑵在t = 0時刻，電場強度大小增加到E₂ = 4.0×10³N/C，方向不變，在t = 0.20s的速度大小；
⑶在⑵的情況中，求t=0.20s時間內帶電微粒的電勢能變化。

Answer 1

（1）2.0×10³N/C，方向豎直向上（2）2m/s (3) – 8.0×10^-2J

⑴靜止qE₁ = mg，E₁ = mg/q = 2.0×10³N/C，方向豎直向上。
⑵ 在E₂電場中，設帶電微粒向上的加速度為a，根據牛頓第二定律
q E₂ – mg = ma解得：a= 10m/s²；v = at = 2m/s；
⑶在t = 0.20s時間內電場力對帶電微粒做正功，電勢能減少
ΔE_p =" –" qE₂h =" –" at² qE₂/2 =" –" 8.0×10^-2J。