问题 计算题

如图所示,空间有一匀强电场,场强大小一定,第1秒内场强方向如图所示,θ=37°,1 s后场强方向竖直向上。一带电小球以某一水平初速度从A点放出后恰沿x轴运动,1 s末到达坐标原点,若=4.75 m,求第2秒末该质点所处的位置坐标。(g=10 m/s2

答案

解:前1 s内质点沿方向做匀减速直线运动

由qEsin37°=ma及qEcos37°=mg,得:a1=gtan 37°=10×=7.5 m/s2

=vAt-at2,将=4.75 m,t=1s,代入得v0=8.5 m/s

O点的速度大小为:v1=vA-at=8.5-7.5×1=1 m/s

后1 s受力分析,在y方向qE-mg=ma2

解得a2-g=-g=2.5 m/s2

y=a2t′2×2.5×12=1.25 m

x=v1t′=1 m

则坐标为(1,1.25)

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