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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1．在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C，场强方向保持不变
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 互联网
◎ 题目
质量m=2.0×10
-4
kg、电荷量q=1.0×10
-6
C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E
1
．在t=0时刻，电场强度突然增加到E
2
=4.0×10
3
N/C，场强方向保持不变．到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变．取g=10m/s
2
．求：
（1）原来电场强度E
1
的大小？
（2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小？
（3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能？
◎ 答案
（1）当场强为E
1
的时候，带正电微粒静止，所以mg=E
1
q
所以 E
1
=
mg
q
=2.0×10
3
N/C
（2）当场强为E
2
的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0.20s后的速度为v，
由牛顿第二定律：E
2
q-mg=ma，得到a=
E
2
q
m
-g
=10m/s
2
．
由运动学公式 v=at=2m/s
（3）把电场E
2
改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t
1
，则 0-v
1
=-gt
1
解得：t
1
=0.20s
设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a
2
，
根据牛顿第二定律 qE
2
=ma
2
，解得：a
2
=20m/s
2
设此时带电微粒的水平速度为v
2
，v
2
=a
2
t
1
，解得：v
2
=4.0m/s
设带电微粒的动能为E
k
，E
k
=
1
2
m
v
22
=1.6×10
-3
J
答：（1）原来电场强度E
1
的大小是2.0×10
3
N/C；
（2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小是2m/s；
（3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能1.6×10
-3
J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1．在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C，场强方向保持不变…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【共点力的平衡】，【牛顿第二定律】，【电场强度的定义式】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/231116.html
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