问题
计算题
(9分)如图所示,AB为竖直墙壁,A点和P点在同一水平面上。空间存在着竖直方向的匀强电场。将一带电小球从P点以速度向A抛出,结果打在墙上的C处。若撤去电场,将小球从P点以初速v/2向A抛出,也正好打在墙上的C点。求:
(1)第一次抛出后小球所受电场力和重力之比
(2)小球两次到达C点时速度之比
答案
(1)FQ:G=3:1(2)1:2=2:1
题目分析:(1)设AC=h、电场力为FQ,根据牛顿第二定律得:FQ+mg=ma…………①
第一次抛出时,h= …………② (1分 )
第二次抛出时,h= …………③ (1分 )
由②、③两式得a=4g …………④ (1分 )
所以,FQ:G=3:1 …………⑤ (1分 )
(2)第一次抛出打在C点的竖直分速度y1=a()…………⑥ (1分 )
第二次抛出打在C点的竖直分速度y2=g()…………⑦ (1分 )
第一次抛出打在C点的速度1=…………⑧ (1分 )
第二次抛出打在C点的速度2=…………⑨ (1分 )
所以,1:2=2:1…………⑩ (1分 )
点评:本题是一道力电综合性的题目,难度系数较大,最关键的是需要明白粒子在各个方向上的运动,结合运动合成和分解规律,以及运动学规律解题