如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度E大小为2.0×102V/m.现有质量m=1.0kg,带电量大小为q=+3

1个回答

  • 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.

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