Question

【題目】一電荷量為q（q＞0）、質量為m的帶電粒子在勻強電場的作用下，在t＝0時由靜止開始運動，場強隨時間變化的規律如圖所示．不計重力．求在t＝0到t＝T的時間間隔內：

（1）粒子位移的大小和方向；

（2）粒子沿初始電場反方向運動的時間．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）帶電粒子在0～、～、～、～T時間間隔內做勻變速運動，設帶電粒子的加速度分別為a1、a2、a3、a4，由牛頓第二定律有

a1＝＝a0，a2＝－＝－2a0，a3＝＝2a0，a4＝－＝－a0．

由此可得粒子在0～T時間內運動的加速度—時間圖象，如圖一所示，由于帶電粒子初速度為零，所對應的速度—時間圖象如圖二所示．

由vt圖象可知，帶電粒子在t＝0到t＝T時間內的位移大小，方向沿初始電場正方向．

（2）由vt圖象可知，粒子在t＝T到t＝T時間內沿初始電場的反方向運動，總時間為Δt＝．