Question

12．如图所示，一水平光滑绝缘轨道处在水平向右的匀强电场中，水平轨道足够长，匀强电场的电场强度大小E=1.0×10⁴N/C．一个质量m=2.0kg，电荷量q=+8.0×10^-4C的小物体，从A点由静止开始运动，经t=3.0s运动到B点．则：
（1）小物块的加速度a是多大？
（2）小物块到达B点时的速度v是多大？
（3）A、B间的距离x是多少？

Answer 1

分析 （1）明确小物块在电场中的受力情况，根据牛顿第二定律可求得加速度；
（2）根据速度公式可求得物体的速度；
（3）根据位移公式可求得AB间的距离．

解答 解：（1）对小物块由牛顿第二定律可知：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，根据速度公式可知：
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）小物块的加速度a是4.0 m/s²
（2）小物块到达B点时的速度v是12m/s；
（3）A、B间的距离x是18m．

点评 本题考查带电粒子在电场中运动专题，要注意明确物块在电场中受电场力沿电场线方向，注意根据牛顿第二定律进行分析，明确加速度在力和运动中的桥梁作用．