题目内容
【题目】一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示.不计重力,求在t=0到t=T的时间间隔内粒子位移的大小和方向(T,E0 均为已知量)
【答案】 方向沿初始电场正方向.
【解析】粒子在0~、
~
、
~
、
~T时间间隔内做匀变速运动,设加速度大小分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得qE0=ma1、2qE0=-ma2、2qE0=ma3、qE0=-ma4,由此得带电粒子在0~T时间间隔内运动的a-t图象如图(a)所示,对应的v-t图象如图(b)所示,其中
,由图(b)可知,带电粒子在t=0到t=T时的位移为s=
v1,联立解得
,它的方向沿初始电场正方向.
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