Question

在光滑的絕緣水平面上有一質(zhì)量為m=1.0×10^-3kg、電量q=1.0×10^-10C的帶正電小球靜止在O點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系Oxy�，F(xiàn)突然加一個(gè)沿x軸正方向、場強(qiáng)大小E=2.0×10⁶V/m的勻強(qiáng)電場使小球運(yùn)動，并開始計(jì)時(shí)。在第1s末所加電場方向突然變?yōu)檠貀軸正方向，大小不變；在第2s末電場突然消失，求第3s末小球的位置。一位同學(xué)這樣分析：第1s內(nèi)小球沿x軸做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，可求出其位移x₁；第2s內(nèi)小球沿+y方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，可求出其位移y₂及速度，第3s內(nèi)小球沿+y方向做勻速直線運(yùn)動，可求出位移s，最后小球的橫坐標(biāo)是x₁，縱坐標(biāo)是y₂+s

你認(rèn)為他的分析正確嗎？如果認(rèn)為正確，請按他的思路求出第3s末小球的位置；如果認(rèn)為不正確，請指出錯(cuò)誤之處并求出第3s末小球的位置。

Answer 1

該同學(xué)的分析不正確。因?yàn)榈?s末小球有沿x方向的初速度，所以第2s內(nèi)做類似平拋運(yùn)動，第3s內(nèi)也不沿y方向運(yùn)動。　　

第1s內(nèi)小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：

　　

　

第2秒內(nèi)小球做類似平拋運(yùn)動：

   

　　

　　

第3s內(nèi)小球做勻速直線運(yùn)動，沿x方向速度為，沿y方向速度為

　　

=　　

第3s末小球位置坐標(biāo)為

x=x₁+x₂+x₃=0.5m 　　　

y=y₂+y₃=0.3m