在光滑的绝缘水平面上有一质量为m=1.0×10-3kg、电量q=1.0×10-10C的带正电小球静止在O点,以O点为原点在该水平面内建立直角坐标系Oxy.现突然加一个沿x轴正方向、场强大小E=

◎ 题目

在光滑的绝缘水平面上有一质量为m=1.0×10-3kg、电量q=1.0×10-10C的带正电小球静止在O点,以O点为原点在该水平面内建立直角坐标系Oxy.现突然加一个沿x轴正方向、场强大小E=2.0×106V/m的匀强电场使小球运动,并开始计时.在第1s末所加电场方向突然变为沿y轴正方向,大小不变;在第2s末电场突然消失,求第3s末小球的位置.
魔方格

◎ 答案

第1s内小球做初速度为零的匀加速直线运动:
  加速度为 a1=
qE
m
                 
 位移 x1=
1
2
a1
t21
=
qE
t21
2m

代入数据解得,x1=0.1m
第1s末的速度为v1x=a1t1=
qE
m
t1
                 
第2秒内小球做类似平抛运动:
 加速度为a2y=
qE
m
  
 y2=
1
2
a2y
t22
=
qE
t22
2m
=0.1m
 x2=v1xt2=
qEt1t2
m
=0.2m          
 v2y=a2t2=
qEt2
m
      
第3s内小球做匀速直线运动,沿x方向速度为v1x,沿y方向速度为v2y
则 x3=v1xt3=
qEt1t3
m
=0.2m
   y3=v2yt3=
qEt2t3
m
=0.2m
第3s末小球位置坐标为
 x=x1+x2+x3=0.5m  y=y2+y3=0.3m                                 
答:第3s末小球的位置坐标为 x=0.5m,y=0.3m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在光滑的绝缘水平面上有一质量为m=1.0×10-3kg、电量q=1.0×10-10C的带正电小球静止在O点,以O点为原点在该水平面内建立直角坐标系Oxy.现突然加一个沿x轴正方向、场强大小E=…”主要考查了你对  【匀变速直线运动规律的应用】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  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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