题目内容
【题目】电场中有A、B两点,A点的场强为E=4.0×103N/C,A、B两点的电势差为U=3.0×103V。有一电荷量q=1.2×10-8C的微粒,质量m=2.0×10-12kg,在A点由静止释放,微粒在电场力作用下由A点移到B点,不计重力作用。求:
(1)带电微粒在A点所受电场力多大?微粒被释放的瞬间加速度多大?
(2)带电微粒从A点移到B点时,电场力做了多少功?电势能改变了多少?若电势能全部转化为动能,则微粒到达B点时速度多大?
【答案】(1)4.8×10-5N;2.4×107m/s2;(2)3.6×10-5J,3.6×10-5J,6.0×103m/s
【解析】试题分析:根据电场力公式:即可求解,根据牛顿第二定律可得加速度;带电微粒从A点移到B点,电场力做功W=qU,电场力做多少功电势能就改变多少,根据能量关系即可解得速度。
(1)带电微粒在A点所受电场力F=qE=4.8×10-5N。
根据牛顿第二定律可得微粒被释放的瞬间加速度:=2.4×107m/s2。
(2)带电微粒从A点移到B点,电场力做功W=qU=3.6×10-5J。
电场力做多少功电势能就改变多少,所以电势能改变量的数值为Δε=W=3.6×10-5J。
根据题意电势能全部转化为动能,设微粒到达B点时的速度为v,
根据功能关系有:Δε=
解得:=6.0×103m/s。
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