问题
问答题
一匀强电场,场强方向是水平的,场强大小未知,如图所示.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vo,在电场力和重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ的直线运动.求:
(1)小球从O点到最高点的位移大小;
(2)小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差.
答案
(1)根据物体受力情况,可知物体所受合力F合=
=mamg sinθ
由
-v 2t
=-2as,v 20
解得s=
.
sinθv 20 2g
(2)由物体受力情况可知,电场力F =mg tanθ
电势能变化量△E=Fscosθ,解得△E=m
cos2θv 20 2
答:(1)小球从O点到最高点的位移大小为
.
sinθv 20 2g
(2)小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差
.m
cos2θv 20 2