Question

【题目】在水平方向上有一电场，其电势随x坐标的变化规律如图所示。将一带电荷量q=+2×10-7 C的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。求:

(1)粒子在运动过程中受到的电场力大小F；

(2)粒子从x轴0.5 m处运动到4 m处的动能增加量ΔEk。

Answer 1

【答案】(1) F=2×10-6 N (2) ΔEk=7×10-6 J

【解析】

(1)由题图可知粒子所处的电场为匀强电场，其电场强度为：

E=

代入数据解得：E=10 N/C

又因为：

F=qE

解得：F=2×10-6 N。

(2)由上述分析可知粒子受到的电场力恒定，粒子从x轴0.5 m处运动到4 m处有：

ΔEk=FΔx

代入数据解得：ΔEk=7×10-6 J。

答：(1)粒子在运动过程中受到的电场力大小F=2×10-6 N；

(2)粒子从x轴0.5 m处运动到4 m处的动能增加量ΔEk=7×10-6 J。