Question

15．如圖所示，整個空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，一個質(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動．求：
（1）物體運動的加速度的大小
（2）物體經(jīng)過多長時間速度減為零
（3）物體向右運動的最大位移．

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動的時間．
（3）由勻變速直線運動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）由勻變速直線運動的速度公式可知，
減速運動的時間：t=$\frac{{v}_{0}}{a}$=$\frac{m{v}_{0}}{qE}$；
（3）由勻變速直線運動的速度位移公式可知，
向右運動的最大位移：x=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2qE}$；
答：（1）物體運動的加速度的大小為$\frac{qE}{m}$；
（2）物體經(jīng)過時間$\frac{m{v}_{0}}{qE}$速度減為零；
（3）物體向右運動的最大位移為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2qE}$．

點評 本題考查了求加速度、運動時間、位移，知道物體做勻減速直線運動，應(yīng)用牛頓第二定律與勻變速直線運動的運動學(xué)公式可以解題．