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如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为s=6.0t-10t2,式中s的单位为m,t的单位为s.不计空气阻力,取g=10m/s2
(1)求匀强电场的场强大小和方向;
(2)求带电物体在0~0.5s内电势能的变化量.

◎ 答案

(1)由s=6.0t-10t2得加速度大小为:a=20m/s2
根据牛顿第二定律:Eq=ma
解得场强大小为:E=2.0×104N/C
电场强度方向水平向左
(2)由x=6.0t-10t2得初速度为:v0=6.0m/s
减速时间:t1=0.3s
0.3s内经过的路程x1=v0t1-a1t2=0.9 m
后0.2s物体做反向匀加速直线运动,经过的路程x2=
1
2
a2t2=0.4m
物体在0.5s内发生的位移为x=0.9-0.4=0.5
电场力做负功,电势能增加:△Ep=qEx=2×10-2J
答:(1)求匀强电场的场强大小为2.0×104N/C,方向水平向左;
(2)带电物体在0~0.5s内电势能的变化量为2×10-2J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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。



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