题目内容
【题目】光滑水平桌面上建有坐标系xOy，质量为m、带电量为q的带正电小球静止在坐标原点，现沿x轴正向施加一匀强电场E1，经t0后，将匀强电场方向变为沿y轴正方向而大小保持不变，再经t0后撤去电场E1，同时施加一个与xOy平面平行的匀强电场E2，电场强度E2和电场强度E1的大小关系为E2=
E1，使得小球沿直线运动并能再次通过y轴。求：
(1)撤去电场E1时小球的位置坐标值x，y；
(2)匀强电场E2的方向与x轴正方向的夹角θ；
(3)小球从坐标原点出发到再次经过y轴所用的时间t和电场力做的功W。
【答案】（1）x=
·t02；y=
·t02（2）135（3）5t0；
【解析】
分析小球的运动情况：小球先沿x轴正方向做匀加速直线运动，然后做类平抛运动，加速度沿y轴正方向，根据匀变速直线运动、平抛运动的基本功公式即可求解．
解：⑴
沿x轴正向时，小球匀加速运动：
沿y轴正向时，小球做类平抛运动：
小球位置坐标：
x=·t02
y=·t02
⑵撤去时y轴方向速度：
施加电场
后小球能再次经过y轴，故小球做匀减速直线运动．
的方向应与x轴正向的夹角θ，有：
θ=135
⑶施加电场后小球加速度
，有：
解得：
做匀减速直线运动的初速度：
位移：
到达y轴时速度为
：
得：
用时：
解得：
小球从O点出发到再次经过y轴所用的时间为：
电场力做的功：
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