Question

【題目】質量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電小球靜止在空間范圍足夠大的勻強電場中的O點（坐標原點），電場強度大小為E。在t=0時刻，電場強度突然增加到2E，電場方向保持不變。到t=0.20s時刻再把電場方向改為水平向右，電場強度大小保持為2E不變。重力加速度g=10m/s2.則

(1)求t=0.20s時刻帶電小球的速度大小；

(2)求當帶電小球運動速度變為水平向右時動能的大小；

(3)求t=0.60時，小球所在的位置坐標。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)；(3)

【解析】

(1)當場強為的時候，帶正電微粒靜止，所以有：

可得：

當場強為的時候，帶正電微粒由靜止開始向上做勻加速直線運動，設0.20s后的速度為，由牛頓第二定律：

得到：

由運動學公式可得：

(2)把電場改為水平向右后，帶電微粒在豎直方向做勻減速運動，設帶電微粒速度達到水平向右所用時間為，則有：

解得：

設帶電微粒在水平方向電場中的加速度為，根據牛頓第二定律：

解得：

設此時帶電微粒的水平速度為，可得：

解得：

設帶電微粒的動能為，則有：

(3)時，小球剛好回到和等高的位置，此時縱坐標為：

橫坐標為：

所以時，小球所在的位置坐標為