Question

【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點(diǎn)。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O點(diǎn)水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點(diǎn)。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時(shí)加一平行于矩形ABCD的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿各個(gè)方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過D點(diǎn)的小球的動(dòng)能為初動(dòng)能的5倍，經(jīng)過E點(diǎn)（DC中點(diǎn)）的小球的動(dòng)能和初動(dòng)能相等，重力加速度為g，求∶

(1)小球的初動(dòng)能；

(2)取電場中O點(diǎn)的電勢為零，求D、E兩點(diǎn)的電勢；

(3)帶電小球所受電場力的大小和方向

Answer 1

【答案】(1) (2) ； (3) ，方向與OE成37°斜向上

【解析】

(1)不加電場時(shí)，由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可得

初動(dòng)能

解得

(2)從D點(diǎn)射出的小球，由動(dòng)能定理

解得

因?yàn)?/span>O點(diǎn)的電勢為零，則

從E點(diǎn)射出的小球，由動(dòng)能定理

解得

因?yàn)?/span>O點(diǎn)的電勢為零，則

(3)設(shè)電場方向與OE成θ角斜向上，則從E射出的小球：

從 D射出的粒子

聯(lián)立解得

θ=37°

電場力的方向與OE成37°斜向上；