Question

（08年上海卢湾模拟）（14分）在足够大的绝缘光滑水平面上有一质量m=1.0×10^-3kg、带电量q=1.0×10^-10C的带正电的小球，静止在O点。以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy。

在t₀=0时突然加一沿x轴正方向、大小E₁=2.0×10⁶V/m的匀强电场，使小球开始运动。

在t₁=1.0s时，所加的电场突然变为沿y轴正方向、大小E₂=2.0×10⁶V/m的匀强电场。

在t₂=2.0s时所加电场又突然变为另一个匀强电场E₃，使小球在此电场作用下在t₃=3.0s时速度变为零。求：

（1）在t₁=1.0s时小球的速度v₁的大小；

（2）在t₂=2.0s时小球的位置坐标x₂、y₂；

（3）匀强电场E₃的大小；

（4）请在图的坐标系中绘出该小球在这3s内的运动轨迹。

 

Answer 1

解析：

    （1）a₁= =m/s²=0.2m/s²

 

v₁= a₁?Δt₁=0.2×1.0m/s =0.2 m/s  

 

（2）x₂=a₁Δt₁²+ v₁Δt₂=×0.2×1.0²m+0.2×0.1m=0.3m  

 

y₂= a₂Δt₂² =×0.2×1.0²m=0.1m

  

（3）v₂²=2 v₁²，v ₂=v₁=×0.2 m/s= 0.28 m/s

      a₃== m/s²=0.28 m/s²  

 

E₃===2.8×10^-6V/m

 

（4）运动轨迹如图：