如圖所示，在豎直平面內建立xOy直角坐標系，Oy表示豎直向上的方向.已知該平面內存在沿x軸負方向、區(qū)域足夠大的勻強電場，現(xiàn)有一個帶電量為2.5×10-4 C小球從坐標原點O沿y軸正方向以0.4 kg·m/s的初動量豎直向上拋出，它到達的最高位置為圖中的Q點，不計空氣阻力，g取10 m/s2.

(1)指出小球帶何種電荷.

(2)求勻強電場的電場強度大小.

(3)求小球從O點拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量.

解：(1)小球帶負電 

(2)小球在y方向做豎直上拋運動.在x方向做初速為零的勻加速運動，最高點Q的坐標為(1.6 m，3.2 m)，由=2gy  ①

代入數(shù)據(jù)得V0=8 m／s 

由初動量p=mV0  ②

解得m=0.05 kg 

又x=at2=  ③ 

y=gt2  ④ 

由③④代入數(shù)據(jù)得E=1×103 N／C 

(3)由④式可得上升段時間為t=0.8 s 

所以全過程時間為t′=2t=1.6 s 

代入③式可得x方向發(fā)生的位移為x=6.4 m 

由于電場力做正功，所以電勢能減少，設減少量為ΔE=qEx=1.6 J 

 


練習冊系列答案
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（1）小滑塊離開軌道時的速度大��；
（2）小滑塊在軌道上運動的過程中，摩擦力所做的功．

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（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運動，初速度v0至少為多少
（2）若v0=3.8m/s，經(jīng)過一段時間小球到達最高點，內軌道對小球的支持力F=2N，則小球在這段時間內克服摩擦力做的功是多少
（3）若v0=3.9m/s，經(jīng)過足夠長的時間后，小球將在BAD間做往復運動，則小球經(jīng)過最低點A時受到的支持力為多少？小球在整個運動過程中減少的機械能是多少．

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