Question

在光滑水平面上的O點(diǎn)，有一個(gè)帶正電的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，它的質(zhì)量m=1.0×10^-3 kg，電量q=1.0×10^-10 C．現(xiàn)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，在t=0時(shí)刻，突然加一沿x軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小E₁=4.0×10⁶ V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.0s，所加電場(chǎng)突然變?yōu)檠貀軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋₂=6.0×10⁶ V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求再經(jīng)過(guò)2.0s時(shí)小球的位置坐標(biāo)．

Answer 1

分析：在第1秒內(nèi)小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出位移大��；在第2秒，第3秒內(nèi)小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出水平與豎直位移，最后確定小球在3秒內(nèi)的位置坐標(biāo)．

解答：解：第1s內(nèi)，小球做水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．；
a₁=

qE1

m

=0.4 m/s²；
v₁=a₁t₁=0.4 m/s；
x₁=

1

2

a₁t₁²=0.2 m
第2、3s內(nèi)，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)．
豎直方向：a₂=

qE2

m

=0.6 m/s²
豎直方向位移：y=

1

2

a₂t₂²=1.2 m．
水平方向：x₂=v₁t₂=0.8 m，
水平方向總位移：x=x₁+x₂=1 m．
答：再經(jīng)過(guò)2.0s時(shí)小球的位置坐標(biāo)（1m，1.2m）．

點(diǎn)評(píng)：考查學(xué)生對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)與類平拋運(yùn)動(dòng)中，如何求位移．本題屬于常規(guī)題．