Question

⑴匀强电场的电场强度E₁的大小和方向；
⑵在t = 0时刻，电场强度大小增加到E₂ = 4.0×10³N/C，方向不变，在t = 0.20s的速度大小；
⑶在⑵的情况中，求t=0.20s时间内带电微粒的电势能变化。

Answer 1

（1）2.0×10³N/C，方向竖直向上（2）2m/s (3) – 8.0×10^-2J

⑴静止qE₁ = mg，E₁ = mg/q = 2.0×10³N/C，方向竖直向上。
⑵ 在E₂电场中，设带电微粒向上的加速度为a，根据牛顿第二定律
q E₂ – mg = ma解得：a= 10m/s²；v = at = 2m/s；
⑶在t = 0.20s时间内电场力对带电微粒做正功，电势能减少
ΔE_p =" –" qE₂h =" –" at² qE₂/2 =" –" 8.0×10^-2J。