Question

如圖所示，在水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，在電場(chǎng)力的作用下經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．求：
（1）A、B兩點(diǎn)間的距離；
（2）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)場(chǎng)中，電勢(shì)能的變化量．

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是對(duì)電荷受力分析利用牛頓第二定律求出加速度，然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和功的計(jì)算公式聯(lián)立求解電場(chǎng)力做的功（或根據(jù)動(dòng)量定理和動(dòng)能定理聯(lián)立求解）；電荷電勢(shì)能的減小與電場(chǎng)力做的功大小相等．

解答：解：（1）電荷受到的電場(chǎng)力：F=qE
電荷的加速度：a=

F

m

=

qE

m

電荷的位移：x=

1

2

at2=

qE

2m

?t2
（2）電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，根據(jù)：W=F?x=

q2E2t2

2m

電荷電勢(shì)能的減小與電場(chǎng)力做的功大小相等，即：△EP=W=

q2E2t2

2m

答：（1）A、B兩點(diǎn)間的距離x=

qE

2m

?t2；
（2）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)場(chǎng)中，電勢(shì)能減小△EP=

q2E2t2

2m

．

點(diǎn)評(píng)：求電場(chǎng)力做功的方法有根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs或根據(jù)動(dòng)能定理W=△E_K等．