Question

【題目】如圖所示為某電場的電場強(qiáng)度E隨時間t變化的圖象。當(dāng)t=0時，在此電場中由靜止釋放一個帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法正確的是（ ）

A.帶電粒子將始終向同一個方向運(yùn)動

B.3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)

C.4s末帶電粒子速度最大

D.0～4s末，電場力做的總功為0

Answer 1

【答案】BC

【解析】

由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度大小為

在第2s內(nèi)加速度大小為

因此帶電粒子先勻加速1s再勻減速0.5s時速度為零，接下來的0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示

A．帶電粒子在第1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，在第2s內(nèi)先做勻減速后反向做勻加速運(yùn)動，所以不是始終向一方向運(yùn)動，故A錯誤；

B．根據(jù)速度時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，可知，在t=3s時，帶電粒子的位移為0，回到出發(fā)點(diǎn)，故B正確；

C．由圖可知，粒子在1s末與4s末帶電粒子的速度大小相等，方向相同，且為最大，故C正確；

D．因?yàn)榈?/span>3s末粒子的速度剛好減為0，根據(jù)動能定理知粒子只受電場力作用，前3s內(nèi)動能變化為0，即電場力做的總功為零，則0～4s末，電場力做的總功不為0，故D錯誤。