Question

如圖所示，在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，在電場力的作用下經(jīng)時間t運(yùn)動到B點(diǎn)．求：
（1）A、B兩點(diǎn)間的距離；
（2）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過場中，電勢能的變化量．

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是對電荷受力分析利用牛頓第二定律求出加速度，然后利用運(yùn)動學(xué)公式和功的計(jì)算公式聯(lián)立求解電場力做的功（或根據(jù)動量定理和動能定理聯(lián)立求解）；電荷電勢能的減小與電場力做的功大小相等．

解答：解：（1）電荷受到的電場力：F=qE
電荷的加速度：a=

F

m

=

qE

m

電荷的位移：x=

1

2

at2=

qE

2m

?t2
（2）電場力做正功，電荷的電勢能減小，根據(jù)：W=F?x=

q2E2t2

2m

電荷電勢能的減小與電場力做的功大小相等，即：△EP=W=

q2E2t2

2m

答：（1）A、B兩點(diǎn)間的距離x=

qE

2m

?t2；
（2）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過場中，電勢能減小△EP=

q2E2t2

2m

．

點(diǎn)評：求電場力做功的方法有根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs或根據(jù)動能定理W=△E_K等．