Question

【題目】如圖所示，絕緣水平面上有相距為L=15m的A、B兩點，質(zhì)量為m=2.2kg、帶電量為q=+3×10－4C的物體靜止放在水平面上的A點，其與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。某時刻，空間加上與水平方向成θ=37°角斜向上的勻強電場，使物體從靜止開始加速運動，經(jīng)過C點時，電場突然消失，物體繼續(xù)運動到B位置停下。已知物體減速運動的時間是加速運動時間的2倍，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)勻強電場的電場強度；

(2)電場中A、C兩點之間的電勢差。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）物體先加速后減速，根據(jù)運動公式求解加速階段的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求解場強的大小；（2）求解加速階段的距離，根據(jù)U=Ed求解電勢差.

（1）設(shè)電場力為F，AC、BC間加速度、時間分別為a、a′和t、t′，由題意可知，物體做勻減速運動的加速度為

由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此at=a′t′

又t′=2t

解得a=2a′=10m/s2，

物體在電場力作用下做勻加速運動，由牛頓第二定律： 解得F=30N，

則電場強度

（2）物體從A運動到B,有： 又t′=2t，

則加速階段的位移：

AC兩點之間的電勢差