题目内容
【题目】如图所示，质量m＝2.0×10－4kg、电荷量q＝1.0×10－6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E的匀强电场中．取g＝10 m/s2.
(1)求匀强电场的电场强度E的大小和方向；
(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103N/C，方向不变．求在t＝0.2 s时间内电场力做的功；
(3)在t＝0.2 s时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能．
【答案】(1)2.0×103N/C，方向向上 (2)8.0×10－4J (3)8.0×10－4J
【解析】(1)因微粒静止，知其受力平衡，对其受力分析有：Eq＝mg
，方向向上
(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103N/C，设微粒的加速度为a，在t＝0.2 s时间内上升高度为h，电场力做功为W，则qE0－mg＝ma
解得：a＝10 m/s2
h＝
at2
解得：h＝0.20 m
W＝qE0h
解得：W＝8.0×10－4J
(3)设在t＝0.2 s时刻突然撤掉电场时微粒的速度大小为v，回到出发点时的动能为Ek，
则v＝at
由动能定理得mgh＝Ek－
mv2
解得：Ek＝8.0×10－4J
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