Question

在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為q=1.0×10^-8C、質量為m=2.5×10^-3kg的質點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=4t-0.5t²，式中x以m為單位，t以s為單位．求：

（1）開始運動后，經多長時間質點的速度剛好為零？

（2）從開始運動到t₀=6s末物體經過的路程為多少?

（3）從開始運動到t₀=6s末的過程中電場力所做的功為多少?

Answer 1

（1）t=4s（2）10m（3）1.5×10^-2J

解析:

（1）由 x=4t-0.5t²可知：

物體初速度為v₀=4 m/s，加速度為a=-1 m/s²，

由v₀+at=0得：t=4s時物體速度為0．

（2）前4s內的位移，后2s內的位移s₂=2m．總路程s= s₁+ s₂=10m

（3）沿電場方向的位移d= s₁- s₂=6m，電場力做功W=Fd=mad=1.5×10^-2J