Question

在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为－2×10^－6C、质量为4×10^－2kg的带电物体在绝缘光滑水平面上沿着x轴做直线运动，其位移x随时间t的变化规律是x＝0．3t－0．05t²，式中的x、t的单位均用国际单位制的基本单位．求：

（1）该匀强电场的场强大小；

（2）从开始运动到第5s末带电物体所运动的路程；

（3）若第6s末突然将匀强电场的方向变为与x轴垂直的＋y轴水平方向，场强大小保持不变，在0～8s内带电物体电势能的增量．

Answer

（1）； （2）（3）

【解析】试题分析：（1）由带电物体的位移x随时间t的变化规律可得物体的加速度为：，初速度为：，由牛顿第二定律得：，解得场强大小为：。

（2）带电物体减速时间为：，加速运动时间为，带电物体内所经过的路程为：

。

（3）第末带电物体回到出发点，速度大小等于，方向与初速度方向相反，内电场力做功为零，匀强电场的方向变为轴方向后，在方向物体做匀加速直线运动，内物体在方向上的位移：，带电物体电势能的增量为：

。

考点：电场强度、牛顿第二定律

【名师点睛】本题关键要根据位移表达式得到初速度和加速度，再分析物体运动过程的细节，找出与位移的关系，求解电势能的变化量。