题目内容

(16分)在一个广阔的区域里有匀强电场,场强大小始终恒定,但方向可以变化,第一秒内的电场线如图12所示,θ=370,1秒后电场方向变为竖直向上,有一个带电质点在零时刻从A处以一定的初速度水平射出,恰好沿x轴做匀减速运动,1s末到达原点O,若AO=3.75m,g=10m/s2,求2s末该带电质点所处位置的坐标。

   

解析

设质点在A处速度为vo,到O点速度为v,电量为q,场强为E,质量为m,从A到O过程中,对质点分别应用动能定理和动量定理得:

      ①

           ②

既然AO水平,显然有qEcosθ=mg,即qE=1.25mg。

代入①②两式,解得:

1s后场强变为竖直向上,因       qE>mg,故质点向上加速1s,

设位移为s,所以

即质点所处位置的坐标为(0,1.25)

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