Question

【题目】如图所示，绝缘水平面上有相距为L=15m的A、B两点，质量为m=2.2kg、带电量为q=+3×10－4C的物体静止放在水平面上的A点，其与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5。某时刻，空间加上与水平方向成θ=37°角斜向上的匀强电场，使物体从静止开始加速运动，经过C点时，电场突然消失，物体继续运动到B位置停下。已知物体减速运动的时间是加速运动时间的2倍，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)匀强电场的电场强度；

(2)电场中A、C两点之间的电势差。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）物体先加速后减速，根据运动公式求解加速阶段的加速度，结合牛顿第二定律求解场强的大小；（2）求解加速阶段的距离，根据U=Ed求解电势差.

（1）设电场力为F，AC、BC间加速度、时间分别为a、a′和t、t′，由题意可知，物体做匀减速运动的加速度为

由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此at=a′t′

又t′=2t

解得a=2a′=10m/s2，

物体在电场力作用下做匀加速运动，由牛顿第二定律： 解得F=30N，

则电场强度

（2）物体从A运动到B,有： 又t′=2t，

则加速阶段的位移：

AC两点之间的电势差