Question

（10分）在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0×10^－4C，质量为2.5×10^－3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴方向做直线运动，其位移与时间的关系是x=0.16t－0.02t²，式中x以米为单位，t以秒为单位。从开始运动到5s末物体所经过的路程为多少？克服电场力做的功是多少？

 

Answer 1

【答案】

3×10⁵J

【解析】位移与时间的关系式x=0.16t－0.02t²，

当t=4s时，x正向最大为x_m=0.32m    当t=5s时，x=0.3m

所以路程为s=0.32+（0.32－0.3）=0.34m

由位移与时间的关系式可得v₀=0.16m/s，a=－0.04m/s²，

所以t=5s时，v_t=v₀+at=－0.04m/s

由动能定理得，W_电=⊿E_k=m（v₀²－v_t²）/2=3×10⁵J。