Question

12．如圖所示，一水平光滑絕緣軌道處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，水平軌道足夠長，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E=1.0×10⁴N/C．一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg，電荷量q=+8.0×10^-4C的小物體，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)t=3.0s運(yùn)動到B點(diǎn)．則：
（1）小物塊的加速度a是多大？
（2）小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度v是多大？
（3）A、B間的距離x是多少？

Answer 1

分析 （1）明確小物塊在電場中的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度；
（2）根據(jù)速度公式可求得物體的速度；
（3）根據(jù)位移公式可求得AB間的距離．

解答 解：（1）對小物塊由牛頓第二定律可知：qE=ma
解得：$a=\frac{qE}{m}=\frac{{8.0×{{10}^{-4}}×1.0×{{10}^4}}}{2.0}$=4.0 m/s²
（2）由A到B，根據(jù)速度公式可知：
v=at
解得：v=4.0×3.0=12 m/s
（3）由A到B由位移公式可得：
$x=\frac{1}{2}a{t^2}$
得：$x=\frac{1}{2}×4.0×3．{0^2}$=18 m
答：（1）小物塊的加速度a是4.0 m/s²
（2）小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度v是12m/s；
（3）A、B間的距離x是18m．

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在電場中運(yùn)動專題，要注意明確物塊在電場中受電場力沿電場線方向，注意根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析，明確加速度在力和運(yùn)動中的橋梁作用．