Question

【題目】真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為37°，（取sin37°=0．6, cos37°=0．8）。現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出。已知重力加速度為g，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小；

（2）小球的最小速度；

（3）小球再回到與拋出點(diǎn)同一水平面時(shí)距離拋出點(diǎn)的距離。

Answer 1

【答案】（1）（2），與電場(chǎng)方向夾角為37°斜向上（3）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)題設(shè)條件可知，合外力和豎直方向夾角為37°，所以電場(chǎng)力大小為：，電場(chǎng)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(dāng)時(shí)，v有最小值，

此時(shí)：，，，即與電場(chǎng)方向夾角為37°斜向上

（3）小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，有：

沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a：

小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間，

小球從拋出點(diǎn)到與拋出點(diǎn)同一水平高度處小球經(jīng)歷的時(shí)間：

水平方向的位移：