Question

如圖甲所示，電荷量為q=1×10^-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場，電場強度E的大小與時間的關系如圖乙所示，物塊運動速度與時間t的關系如圖丙所示，取重力加速度g取10m/s²．求
（1）前2秒內物體加速度的大小；
（2）前4秒內物體的位移；
（3）前4秒內電場力做的功．

Answer 1

分析：（1）速度時間圖象的斜率表示加速度；
（2）由圖丙可知物體先做勻加速運動，然后做勻速運動，圖象的面積表示位移；
（3）根據恒力做功公式即可求解電場力所做的功．

解答：解：
（1）由圖丙可得a=

△v

△t

=1m/s²
（2）由圖丙可知物體先做勻加速運動，然后做勻速運動
x₁=

1

2

vt₁，
x₂=vt₂
∴x=x₁+x₂=6m
（3）由圖乙可知：F₁=qE₁=3N　　F₂=qE₂=2N  
∴W=F₁x₁+F₂x₂　　
解得：W=14J     
答：（1）前2秒內物體加速度的大小為1m/s²；
（2）前4秒內物體的位移為6m；
（3）前4秒內電場力做的功為14J．

點評：對物體搞好受力分析，準確提取圖象信息，利用速度圖象的特點解題，難度適中．