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  • 如圖所示,在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一個質(zhì)量為M=2.0×10^-3kg、電量q=2.0×10^-6C的帶正電的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開始以一定的水平初速度向右做直線運(yùn)動,其位移隨時間變化規(guī)律為x=6.0t-1

    如圖所示,在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一個質(zhì)量為M=2.0×10^-3kg、電量q=2.0×10^-6C的帶正電的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開始以一定的水平初速度向右做直線運(yùn)動,其位移隨時間變化規(guī)律為x=6.0t-10^2,式中x的單位為m,t的單位為s.不計空氣阻力,取g=10m/s^2.求
    (1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向
    (2)帶電物體在0~0.5s內(nèi)通過的路程
    (3)帶電物體在0~0.5s內(nèi)電勢能的變化量
    物理人氣:686 ℃時間:2019-09-05 07:25:26
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)將x=6.0t-10t^2與公式x=v0t+1/2at^2對比,可知初速度為6.0M/S,即以水平向右為正方向,加速度為-20m/s^2,與正方向相反,即水平向左
    考慮到水平面光滑,物體水平方向只受電場力,物體又是帶正電,所以電場方向水平向左
    由牛頓第二定律:
    qE=ma
    可解得電場強(qiáng)度大小為E=2.0×10^4N/C
    (2)物體在t時刻速度滿足v=v0-at
    代入數(shù)據(jù)可得,t=0.3s是速度為零,即物體在0.3s~0.5s內(nèi)向左運(yùn)動
    0~0.3s路程s1=6.0x0.3-10x0.3^2=0.90m
    0.3s~0.5s路程s2=1/2x20x0.2^2=0.40m
    所以總路程s=1.3m
    (3)因為在運(yùn)動過程中只有電場力做功,而電場力做的功等于電勢能的變化量的相反數(shù)
    設(shè)0.5s時速度為v
    由動能定理:
    W電=1/2mv^2-1/2mv0^2
    v=v0-at
    聯(lián)立兩式得W電=2.0x10^-2J
    所以電勢能的變化量為-2.0x10^-2J
    如果還有不懂,歡迎追問~
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