Question

已知一带正电小球，质量m=0.09kg，带电量q=+2.0×10-5c，如图所示，从光滑的斜面A点静止释放，BC段为粗糙

Answer 1

解题思路：（1）先对小球从A到C过程根据动能定理列式求解C点速度，此后做平抛运动，根据动能定理和分运动公式列式求解射出和末速度；

（2）先对小球从A到C过程根据动能定理列式求解C点速度，此后做类似平抛运动，根据牛顿第二定律和类平抛运动的分运动公式列式求解．

（1）小球从A到C过程，根据动能定理可知：

mgh1＝

1

2m

v21 ①

从C点开始做平抛运动，设时间为t，则：

h2＝

1

2gt2 ②

x=v₁t ③

设落地速度为v₂，根据动能定理，有：

mgh2＝

1

2mv2−

1

2m

v21 ④

联立解得：

x=1.2m，v=5m/s

（2）假设一个竖直向下的电场，设场强为E，此时从A到C过程：

mgh1＝

1

2m

v21 ⑤

从C点开始做类似平抛运动，故：

a=[qE+mg/m] ⑥

x=v₁t ⑦

h2＝

1

2at2 ⑧

联立解得：

E=5.5×10⁴N/C

答：（1）小球落地点离D的距离x为1.2m，落地点的速度大小为5m/s；

（2）可加一个竖直向下的匀强电场，场强大小是5.5×10⁴N/C．

点评：

本题考点： 动能定理；平抛运动．

考点点评： 本题关键是明确小球的运动情况和受力情况，然后分过程结合动能定理、平抛运动或类平抛运动的分运动公式列式求解．