题目内容
【题目】如图所示,在足够大的光滑绝缘水平面内建立直角坐标系xOy,在y轴右侧区域内有沿y轴负方向的匀强电场(图中未画出),电场强度N/C,带正电的绝缘小球A和带负电的绝缘小球B,质量均为m=200g,带电量大小均为C.现在使小球A从坐标系中的点C(0,2.5)以一定的初速度开始运动,运动一段时间间后,使小球B从坐标系中的点D(3,-2.5)以相同的初速度开始运动,小球B运动=1s时间与小球A相遇.已知小球A、B初速度大小均为,方向都沿x轴正方向,不计两小球间的相互作用力和空气阻力.
(1)求大小;
(2)求两小球在电场中相遇点的坐标.
【答案】⑴3m/s ⑵(6m,-1.5m)
【解析】试题分析:两小球在电场中做类平抛运动,根据类平抛运动规律即可求解初速度和相遇点的坐标.
⑴设小球A、B在电场中分别运动了、时间后相遇,两小球加速度大小:
其中A球加速度方向沿y轴负方向,B球加速度方向沿y轴正方向
两小球在电场中做类平抛运动,设相遇点为P,如图所示
由几何关系得:x方向:
y方向:
代入数据解得: ,
⑵设相遇点P的坐标为(, ),则:
带入数据得:
相遇点P的坐标为(6m,-1.5m)
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