Question

【題目】一勻強電場足夠大，場強方向是水平的，一個質量為m的帶正電的小球，從O點出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強的反方向成θ角做直線運動重力加速度為g。求：

（1）小球運動的加速度的大小a；

（2）小球運動到最高點時的位移x；

（3）小球運動到最高點其電勢能的變化量△Ep。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）因物體受重力及電場力的作用而做直線運動，故物體所受力的合力一定在運動方向的直線上；則由力的合成可求得電場力的大小，根據牛頓第二定律求得加速度大��；
（2）根據速度位移公式求出位移；
（3）電勢能的變化等于克服電場力的做功。

（1）小球做直線運動，所受的合力與速度方向在同一直線上，根據平行四邊形定則得：

解得：小球的加速度

（2）小球從開始到最高點的位移為

（3）因為

則小球運動到最高點時其電勢能的變化等于克服電場力的做功，

即：