Question

【題目】真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場。在電場中，若將一個質量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運動中小球的速度與豎直方向夾角為37°，（取sin37°=0．6, cos37°=0．8）。現將該小球從電場中某點以初速度v0豎直向上拋出。已知重力加速度為g，求運動過程中

（1）小球受到的電場力的大小；

（2）小球的最小速度；

（3）小球再回到與拋出點同一水平面時距離拋出點的距離。

Answer 1

【答案】（1）（2），與電場方向夾角為37°斜向上（3）

【解析】試題分析：（1）根據題設條件可知，合外力和豎直方向夾角為37°，所以電場力大小為：，電場力的方向水平向右．

（2）水平速度：，豎直速度：

小球的速度：

由以上各式得出：

解得當時，v有最小值，

此時：，，，即與電場方向夾角為37°斜向上

（3）小球沿豎直方向做勻減速運動，有：

沿水平方向做初速度為0的勻加速運動，加速度為a：

小球上升到最高點的時間，

小球從拋出點到與拋出點同一水平高度處小球經歷的時間：

水平方向的位移：