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(1)根据位移与时间的关系式x=0.3t-0.05t2得知,带电体的初速度为v0=0.3m/s,加速度a=-0.1m/s2.
根据牛顿第二定律得:qE=ma,得场强E=[F/q]=[ma/q]
代入解得,E=2×103N/C
(2)带电体速度减至零的时间为 t1=
v0
a=[0.3/0.1]s=3s
则第3s末以后带电体沿相反方向做初速度为零的匀加速运动,时间t2=2s.
故第5s末带电物体所经过的路程为 s=x1+x2=(0.3t1-0.05t12)+[1/2a
t22]=(0.3×3-0.05×32)+[1/2]×0.1×22=0.65m
(3)第1s末到第3s末带电体的位移大小为:x1=0.45m
第3s末到第6s末带电体的位移大小为:x3=[1/2a
t23]=0.45m
所以第6s末带电物体的位移为0,
第8s末位移为 y=[1/2]at22=[1/2]0.1×22m=0.2m
故带电物体电势能的增量为△E=-Eqy=-2×103×2×10-6×0.2J=-8×10-4J
答:
(1)该匀强电场的场强是2×103N/C;
(2)从开始运动到第5s末带电物体所运动的路程是0.65m;
(3)若第6s末突然将匀强电场的方向变为+y轴方向,场强大小保持不变,在0~8s内带电物体电势能的增量是-8×10-4J.
点评:
本题考点: 电场强度;牛顿第二定律.
考点点评: 本题关键要根据位移表达式得到初速度和加速度,再分析物体运动过程的细节,找出与位移的关系,求解电势能的变化量.
1年前
你能帮帮他们吗