Question

如圖所示，在絕緣光滑水平面的周圍空間，存在水平方向向右的勻強電場，電場強度E=3.0×10⁴N/C．有一個電量為q=+1.0×10^-8C，質量m=1.0×10-²kg的小物塊，以v=1.0×10^-2m/s的初速度，沿著水平面向右做勻加速直線運動．運動中小物塊所帶的電量沒有變化．求：
（1）經過2s，小物塊的速度大小v；
（2）前4s內小物塊的位移大小s；
（3）前4s內電場力對物塊所做的功W．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據電場力F=Eq，結合牛頓第二定律與運動學公式，即可求解；
（2）由位移公式，即可求解；
（3）根據功的定義式，即可求解．
解答：解：（1）小物塊受電場力  F=Eq
根據牛頓第二定律  =3.0×10^-2（m/s²） 
由運動學規律  v=v+at₁=7.0×10^-2（m/s）
（2）由位移公式 s=vt₂+=0.28（m）
（3）由功的定義 W=Fs=8.4×10^-5（J）  
答：（1）經過2s，小物塊的速度大小7.0×10^-2（m/s）；
（2）前4s內小物塊的位移大小0.28（m）；
（3）前4s內電場力對物塊所做的功8.4×10^-5（J）．
點評：考查電場力、位移、功等公式的掌握與理解，并掌握牛頓第二定律，注意做功的正負．