Question

15．如圖所示，整個(gè)空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的物體以初速度v₀在絕緣光滑的水平面上向右運(yùn)動(dòng)．求：
（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小
（2）物體經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間速度減為零
（3）物體向右運(yùn)動(dòng)的最大位移．

Answer 1

分析 （1）由牛頓第二定律可以求出加速度．
（2）由速度公式可以求出減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
（3）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可以求出向右的最大位移．

解答 解：（1）由牛頓第二定律得，加速度：a=$\frac{qE}{m}$；
（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可知，
減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=$\frac{{v}_{0}}{a}$=$\frac{m{v}_{0}}{qE}$；
（3）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，
向右運(yùn)動(dòng)的最大位移：x=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2qE}$；
答：（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為$\frac{qE}{m}$；
（2）物體經(jīng)過時(shí)間$\frac{m{v}_{0}}{qE}$速度減為零；
（3）物體向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2qE}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求加速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移，知道物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題．