问题 实验题

(10分)如图xoy平面坐标系,x轴方向为水平方向,y轴方向为竖直方向,在第一象限内有竖直向下的匀强电场E,在第二象限内场强为E的匀强电场与x轴正方向成37°(sin37°=0.6,  cos37°=0.8),在处一带电荷量为q的带电小球由静止开始沿x轴正方向直线运动,然后进入第一象限。求:

(1)带电小球第一次经过x轴时的位置坐标

(2)带电小球第一次经过x轴是的动能

答案

(10分)解:(1)设小球所受重力为G

小球在第二象限内  (1分)  由动能定理得 (2分)

小球在第一象限内 (2分)     (1分)   

所以(1分)

(2)     (2分)

所以                  (1分)

(1)小球受重力,和沿场强方向的电场力,合外力水平向右,竖直方向平衡,所以,根据动能定理可得,进入第一象限小球做类平抛运动,水平方向,竖直方向,联立可得,所以带电小球第一次经过x轴时的位置坐标为(,0)

(2)根据动能定理可得,解得,所以带电小球第一次经过x轴时的动能为

选择题
单项选择题