Question

【题目】电场中有A、B两点，A点的场强为E＝4.0×103N/C，A、B两点的电势差为U＝3.0×103V。有一电荷量q＝1.2×10－8C的微粒，质量m＝2.0×10－12kg，在A点由静止释放，微粒在电场力作用下由A点移到B点，不计重力作用。求：

（1）带电微粒在A点所受电场力多大？微粒被释放的瞬间加速度多大？

（2）带电微粒从A点移到B点时，电场力做了多少功？电势能改变了多少？若电势能全部转化为动能，则微粒到达B点时速度多大？

Answer 1

【答案】（1）4.8×10－5N；2.4×107m/s2；（2）3.6×10－5J，3.6×10－5J，6.0×103m/s

【解析】试题分析：根据电场力公式：即可求解，根据牛顿第二定律可得加速度；带电微粒从A点移到B点，电场力做功W＝qU，电场力做多少功电势能就改变多少，根据能量关系即可解得速度。

（1）带电微粒在A点所受电场力F＝qE＝4.8×10－5N。

根据牛顿第二定律可得微粒被释放的瞬间加速度：＝2.4×107m/s2。

（2）带电微粒从A点移到B点，电场力做功W＝qU＝3.6×10－5J。

电场力做多少功电势能就改变多少，所以电势能改变量的数值为Δε＝W＝3.6×10－5J。

根据题意电势能全部转化为动能，设微粒到达B点时的速度为v，

根据功能关系有：Δε＝

解得：＝6.0×103m/s。