Question

【题目】如图所示，在竖直面内有一矩形区ABCD，水平边AB=6L，竖直边BC=8L，O为矩形对角线的交点。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球恰好经过C点。使此小球带电，电荷量为q（q>0），同时加一平行于矩形ABCD的匀强电场，现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过D点的小球的动能为初动能的5倍，经过E点（DC中点）的小球的动能和初动能相等，重力加速度为g，求∶

(1)小球的初动能；

(2)取电场中O点的电势为零，求D、E两点的电势；

(3)带电小球所受电场力的大小和方向

Answer 1

【答案】(1) (2) ； (3) ，方向与OE成37°斜向上

【解析】

(1)不加电场时，由平抛运动的知识可得

初动能

解得

(2)从D点射出的小球，由动能定理

解得

因为O点的电势为零，则

从E点射出的小球，由动能定理

解得

因为O点的电势为零，则

(3)设电场方向与OE成θ角斜向上，则从E射出的小球：

从 D射出的粒子

联立解得

θ=37°

电场力的方向与OE成37°斜向上；