一个匀强电场,当其方向竖直向上时,质量为m的电荷q在此电场中恰好静止.当此电场方向不变,大小增加为原来的两倍时,电荷从静止开始运动,通过距离为S。
求(1)通过距离S的时间(2)通过距离S时电场力做功多少
一个匀强电场,当其方向竖直向上时,质量为m的电荷q在此电场中恰好静止.当此电场方向不变,大小增加为原来的两倍时,电荷从静止开始运动,通过距离为S。
求(1)通过距离S的时间(2)通过距离S时电场力做功多少
显然,原来静止时电场力与重力平衡。所以qE=mg所以E就可以求出。当E为原来的两倍时,电荷的加速度为向上的g。由x=v0*t+1/2 a t² 其中v0=0,解出t即可
电场力做功W=2mg*s
(1)在电场中恰好静止,得到
mg=qE
E=mg/q
电场方向不变,大小增加为原来的两倍
E'=2E=2mg/q
qE'-mg=ma
故a=g
又因为S=1/2*at^2
t=√(2s/g)
(2)运运方向和电场力方向一致,故做正功。
w=qU=qE'd=mgS
一开始静止是电场力和重力平衡
mg=qE E = mg/q
变成2陪
E1=2E=2mg/q
F合外力=qE1-mg = mg
a = g
由牛顿运动公式
0.5a*t*t=s
t=根号(2S/g)
(2)电场力为 F=QE=2mg
位移为 :S
做工为W=FS
= 2mgs