质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1．在t=0时刻，电场强度突然增加到E2

题文

质量m=2.0×10^-4kg、电荷量q=1.0×10^-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E₁．在t=0时刻，电场强度突然增加到E₂=4.0×10³N/C，场强方向保持不变．到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变．取g=10m/s²．求：
（1）原来电场强度E₁的大小？
（2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小？
（3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）当场强为E₁的时候，带正电微粒静止，所以mg=E₁q
所以 E₁=mgq=2.0×10³N/C 
   （2）当场强为E₂的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0.20s后的速度为v，
由牛顿第二定律：E₂q-mg=ma，得到a=E2qm-g=10m/s²．
由运动学公式 v=at=2m/s
   （3）把电场E₂改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t₁，则 0-v₁=-gt₁ 解得：t₁=0.20s 
设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a₂，
根据牛顿第二定律 qE₂=ma₂，解得：a₂=20m/s² 
设此时带电微粒的水平速度为v₂，v₂=a₂t₁，解得：v₂=4.0m/s
设带电微粒的动能为E_k，E_k=12mv22=1.6×10^-3J
答：（1）原来电场强度E₁的大小是2.0×10³N/C；
    （2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小是2m/s；
    （3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能1.6×10^-3J．

匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习

解析

mgq

考点

据考高分专家说，试题“质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。

匀变速直线运动的位移与时间的关系

匀变速直线运动的位移公式：

由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式，联立推导出匀变速直线运动的位移公式：

知识点拨：

1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻（t=0）的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量，解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导，

如图是某物体做匀变速直线运动的图象．根据图象的物理意义，它与横轴（时间轴）所围的那块梯形面积表示运动的位移．所以：