Question

在如圖所示的xOy平面內(y軸正方向豎直向上)存在著水平向右的勻強電場，有一帶正電的小球自坐標原點O沿y軸正方向豎直向上拋出，它的初動能是4J，不計空氣阻力，當它上升到最高點M時，它的動能為5J，求：

(1)試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向各作什么運動？

(2)在圖中畫出帶電小球從拋出點O到落回到與O在同一水平線上的點的運動軌跡示意圖．

(3)帶電小球落回到的動能．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)帶電小球被拋出后，由于水平方向只受電場力作用，豎直方向僅受重力作用，所以水平方向將做初速為零的勻加速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動． 　　(2)因小球從拋出到最高點，再從最高點落回點所用時間相同，又因水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，故在這兩段時間內水平方向位移之比為s1x∶s2x＝1∶3，畫出軌跡示意圖如圖所示． 　　(3)小球從拋出到最高點的過程中，重力作用下使4J的動能減小到零，電場力做功使小球獲得的動能＝·s1x＝5J， 　　從最高點到點，重力做功使小球獲得的動能Ey＝4J， 　　電場力做功使小球獲得的動能為＝·s2x＝15J， 　　故小球落回到的動能Ek＝＋Ey＋＝24J．