Question

【题目】质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电小球静止在空间范围足够大的匀强电场中的O点（坐标原点），电场强度大小为E。在t=0时刻，电场强度突然增加到2E，电场方向保持不变。到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，电场强度大小保持为2E不变。重力加速度g=10m/s2.则

(1)求t=0.20s时刻带电小球的速度大小；

(2)求当带电小球运动速度变为水平向右时动能的大小；

(3)求t=0.60时，小球所在的位置坐标。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)；(3)

【解析】

(1)当场强为的时候，带正电微粒静止，所以有：

可得：

当场强为的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0.20s后的速度为，由牛顿第二定律：

得到：

由运动学公式可得：

(2)把电场改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为，则有：

解得：

设带电微粒在水平方向电场中的加速度为，根据牛顿第二定律：

解得：

设此时带电微粒的水平速度为，可得：

解得：

设带电微粒的动能为，则有：

(3)时，小球刚好回到和等高的位置，此时纵坐标为：

横坐标为：

所以时，小球所在的位置坐标为