Question

（2013黑龍江省哈師大附中模擬）真空中存在空間范圍足夠大的、水平向左的勻強(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)中小球速度與豎直方向夾角為37°。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，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（已知sin37°＝0.6，cos37°=0.8）

（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小；

（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量。

Answer 1

答案：⑴mg   ⑵mv₀²  

解析：（1）根據(jù)題設(shè)條件，電場(chǎng)力大小F_e=mgtan37°＝mg.

（2）小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為：v_y=v₀－gt，沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為：a_x= F_e/m= g；小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t=v₀/g，此過(guò)程小球沿電場(chǎng)方向位移：s_x= a_xt²=，電場(chǎng)力做功 W=F_xs_x=mv₀²，小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少mv₀²。