Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量kg、電荷量C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。取。

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

（2）在t=0時(shí)刻，勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)?/span>，方向不變。求在t=0.20s時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功；

（3）在t=0.20s時(shí)刻突然撤掉電場(chǎng)，求帶電微粒回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

Answer 1

【答案】（1）2.0×103N/C，方向向上（2）W=8.0×10-4J（3）Ek=8.0×10-4J

【解析】（1）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則，

代入數(shù)據(jù)解得： ，方向向上

（2）在時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度突然變化為，設(shè)微粒的加速度為，

在時(shí)間內(nèi)上升高度為h，電場(chǎng)力做功為W，則

解得：

根據(jù)解得：

電場(chǎng)力做功

（3）設(shè)在時(shí)刻突然撤掉電場(chǎng)時(shí)粒子的速度大小為v，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，

則，

解得