解题思路:(1)由牛顿第二定律求出加速度,然后将小球的运动分解即可;
(2)小球下落的过程中重力与电场力做功,由功能关系即可求出小球落地的动能.
(1)小球下落的加速度为:
a=
mg+qE
m=g+
qE
m=10+
3.0×10−2×2×102
1.0=16m/s2
竖直方向的位移:H=
1
2gt2
得:t=
2H
a=
2×8.0
16s=1s
水平方向的位移:sx=v0t=10.0×1m/s=10m
(2)小球下落的过程中重力与电场力做功,得:
EK=
1
2m
v20+(mg+qE)H=
1
2×1.0×102+(3.0×10−2×2.0×102+1.0×10)×0.8=62.8J
答:(1)小球落地点与桌面的水平距离是10m;
(2)小球落地时的动能是62.8J.
点评:
本题考点: 功能关系.
考点点评: 该题中小球在重力与电场力的共同作用下做类平抛运动,所以解题的方法与处理平抛运动的方法是一样的,可以借鉴.