问题
问答题
一匀强电场，场强方向是水平的（如图）．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．
答案
设电场强度为E，小球带电量为q，因小球做直线运动，它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如图：
mg=qEtanθ
由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为：a=g sinθ
设从O到最高点的路程为s，
由速度和位移的关系得：v02=2as
物体运动的水平距离为：l=scosθ
两点的电势能之差：△W=qEl
由以上各式得：△W=
m1 2
cos2θv 20
O点的电势能与在O点的电势能之差为
m1 2
cos2θ．v 20