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:
(1)粒子位移的大小和方向;
(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间.
【答案】(1)(2)
【解析】
试题分析:(1)带电粒子在0~、~、~、~T时间间隔内做匀变速运动,设带电粒子的加速度分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律有
a1==a0,a2=-=-2a0,a3==2a0,a4=-=-a0.
由此可得粒子在0~T时间内运动的加速度—时间图象,如图一所示,由于带电粒子初速度为零,所对应的速度—时间图象如图二所示.
由vt图象可知,带电粒子在t=0到t=T时间内的位移大小,方向沿初始电场正方向.
(2)由vt图象可知,粒子在t=T到t=T时间内沿初始电场的反方向运动,总时间为Δt=.
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