Question

在光滑的绝缘水平面上有一质量为m=1.0×10 -3 kg、电量q=1.0×10 -10 C的带正电小球静止在O点，以O点为原

在光滑的绝缘水平面上有一质量为m=1.0×10 -3 kg、电量q=1.0×10 -10 C的带正电小球静止在O点，以O点为原点在该水平面内建立直角坐标系Oxy．现突然加一个沿x轴正方向、场强大小E=2.0×10 6 V/m的匀强电场使小球运动，并开始计时．在第1s末所加电场方向突然变为沿y轴正方向，大小不变；在第2s末电场突然消失，求第3s末小球的位置．

Answer 1

第1s内小球做初速度为零的匀加速直线运动：   加速度为 a 1 = qE m 　　　　　　　　　　　　　　　　　  位移 x 1 = 1 2 a 1 t 21 = qE t 21 2m 代入数据解得，x 1 =0.1m 第1s末的速度为v 1x =a 1 t 1 = qE m t 1 　　　　　　　　　　　　　　　　　 第2秒内小球做类似平抛运动：  加速度为a 2y = qE m 　　  y 2 = 1 2 a 2y t 22 = qE t 22 2m =0.1m  x 2 =v 1x t 2 = qE t 1 t 2 m =0.2m　　　　　　　　　   v 2y =a 2 t 2 = qE t 2 m 　　　　　　 第3s内小球做匀速直线运动，沿x方向速度为v 1x ，沿y方向速度为v 2y 则 x 3 =v 1x t 3 = qE t 1 t 3 m =0.2m    y 3 =v 2y t 3 = qE t 2 t 3 m =0.2m 第3s末小球位置坐标为  x=x 1 +x 2 +x 3 =0.5m 　y=y 2 +y 3 =0.3m　　　　　                             答：第3s末小球的位置坐标为 x=0.5m，y=0.3m．