（2010?長(zhǎng)寧區(qū)一模）如圖所示，沿X方向存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)在光滑絕緣的水平面上有一長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端系在坐標(biāo)原點(diǎn)O，另一端系一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，此時(shí)小球保持靜止．現(xiàn)給小球一垂直于細(xì)線的很小的初速度v0，使小球在水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若小球在X方向發(fā)生最大的位移大小為△x，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大小和小球第一次到達(dá)電勢(shì)能最大的位置所需的時(shí)間t．
某同學(xué)對(duì)小球運(yùn)動(dòng)分析和求解如下：
①給小球一垂直于細(xì)線的初速度v0后，小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力作為向心力，由向心力公式可解出場(chǎng)強(qiáng)；
②由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=
12
at2可求得時(shí)間t．
請(qǐng)說(shuō)明該同學(xué)的解題思路是否正確？如有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)處，并作出正確解答；如果正確，請(qǐng)完成解答．
分析：小球獲得初速度后豎直方向受到的重力和支持力平衡，水平方向受到電場(chǎng)力和繩子的拉力，電場(chǎng)力是恒力，說(shuō)明合外力并不指向圓心，不可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不可能作為向心力，即可知該同學(xué)的解答是錯(cuò)誤的．
小球獲得很小的初速度后在繩拉力和電場(chǎng)力的共同作用下，類似于單擺作簡(jiǎn)諧振動(dòng)．在X方向運(yùn)用動(dòng)能定理，求解勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大�。∏蛐∏蚩朔妶�(chǎng)力做功最大時(shí)電勢(shì)能最大．
解答：解：小球獲得初速度后水平方向受到電場(chǎng)力和繩子的拉力，電場(chǎng)力是恒力，合外力并不指向圓心，不可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不可能作為向心力，因而場(chǎng)強(qiáng)的解答是錯(cuò)誤的；
運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 △x=
1
2
at2只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而小球作變加速曲線運(yùn)動(dòng)，因而時(shí)間t求解錯(cuò)誤．  
正確解答是：在X方向運(yùn)用動(dòng)能定理得：Eq△x=
1
2
m
v
2
o

得場(chǎng)強(qiáng) E=
m
v
2
o
2q△x

由于是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力為恒力，小球獲得很小的初速度后在繩拉力和電場(chǎng)力的共同作用下將作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，小球第一次到達(dá)電勢(shì)能最大的位置所需的時(shí)間為
1
4
周期，
△t=
T
4
=
π
2
lm
Eq
=
π
2
2△xl
v
2
o
=
π
vo
△xl
2

答：該同學(xué)的解題思路是錯(cuò)誤的．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大小為
m
v
2
o
2q△x
，小球第一次到達(dá)電勢(shì)能最大的位置所需的時(shí)間t為
π
vo
△xl
2
．
點(diǎn)評(píng)：本題考查評(píng)價(jià)判斷能力．對(duì)于物理規(guī)律，要注意適用的條件，學(xué)會(huì)分析受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是培養(yǎng)物理解題能力的基礎(chǔ)．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?長(zhǎng)寧區(qū)一模）如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖象，但縱坐標(biāo)表示的物理量未標(biāo)出．已知物體在前2s內(nèi)向東運(yùn)動(dòng)，則以下判斷正確的是（　�。�

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（1）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)多大？
（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動(dòng)活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)，此時(shí)F=6.0N，則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為多少？管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度多大？
（3）再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，使管內(nèi)外水面相平，此時(shí)氣體的溫度是多少？

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（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）求金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度；
（3）寫出外力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（4）求第2.5s末外力F的瞬時(shí)功率．

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