Question

在與x軸平行的勻強電場中，一帶電荷量為1.0×10^-8C、質量為2.5×10^-3kg的物體在光滑水平面上沿著x軸做直線運動，其位移與時間的關系是x=0.16t-0.02t²，式中x以m為單位，t以s為單位，從開始運動到5 s末物體所經過的路程為多少？克服電場力做功多少？

Answer 1

解析：由位移與時間的關系式可知：v₀=0.16 m/s

a=-0.02，a=-0.04 m/s²，物體沿x軸方向做勻減速運動.

    從開始運動到速度為零的時間t₁== s=4 s，

s₁=v·t₁=0.32 m.第5秒內反向做a₂=0.04 m/s²的勻加速運動.

s₂=at₂²=0.02 m，因此開始5秒內的路程為s₁+s₂=0.34 m.

5秒末的速度v₂=a₂t₂=0.04 m/s

    克服電場力做功

W=mv₂²-mv₀²=3.0×10^-5 J.

答案：0.34 m   3.0×10^-5 J