Question

在與x軸平行的勻強電場中，一帶電荷量為1.0×10^-8 C、質(zhì)量為2.5×10^-3 kg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(jīng)過的路程為_________m,克服電場力所做的功為__________J。

Answer 1

0.34 m    3.0×10^-5 J

解析：由位移與時間的關系式可知：v₀=0.16 m/s,a=-0.02 m/s²,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= m/s²=s=4 s,s₁=v·t₁=×4 m=0.32 m，第5 s內(nèi)反向做a₂=0.04 m/s²的勻加速運動，s₂=a·t₂²=×0.04×1² m=0.02 m,因此開始5 s內(nèi)的路程為s₁+s₂=0.34 m.5 s末的速度v₂=a₂t₂=0.04 m/s。

克服電場力做功W=mv²_t-=×2.5×10^-3×(0.16²-0.04²) J=3.0×10^-5 J。