問題詳情:
如左圖,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個質量為m=0.2kg,帶電量為的小物塊處於靜止狀態,小物塊與地面間的動摩擦因數。從t=0時刻開始,空間加上一個如右圖所示的場強大小和方向呈週期*變化的電場,(取水平向右的方向為正方向,取10m/s2。)求:
(1)物塊在前2s內加速度的大小;
(2)物塊在前4s內的位移大小;
(3)23秒內電場力對小物塊所做的功。
【回答】
解:(1)0~2s內:由牛頓第二定律:
得物塊加速度
(2)0~2s內的位移
2s末的速度為
2~4s內物塊加速度
位移:
所以前4s內位移大小:S=S1+S2=8m。
(3)4s末的速度為因此小物塊做週期為4s的加速和減速運動,第22s末的速度也為,第23s末的速度 ()
所求位移為
23秒內,設電場力對小物塊所做的功為W,由動能定理:
求得
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題