Question

一電子在如圖3-1所示按正弦規律變化的外力作用下由靜止釋放，則物體將：

A．作往復性運動

B．t1時刻動能最大

C．一直朝某一方向運動

D．t1時刻加速度為負的最大。

Answer 1

C

電子在如圖所示的外力作用下運動，根據牛頓第二定律知，先向正方向作加速度增大的加速運動，歷時t₁；再向正方向作加速度減小的加速運動，歷時(t₂~t₁)；(0~t₂)整段時間的速度一直在增大。緊接著在(t₂~t₃)的時間內，電子將向正方向作加速度增大的減速運動，歷時(t₃~t₂)；(t₃~t₄)的時間內，電子向正方向作加速度減小的減速運動，根據對稱性可知，t₄時刻的速度變為0（也可以按動量定理得，0~t₄時間內合外力的沖量為0，沖量即圖線和坐標軸圍成的面積）。其中（0~t₂）時間內加速度為正；(t₂~t₄)時間內加速度為負。正確答案為：C。