题目内容
一匀强电场，场强方向是水平的(如图)，一个质量为m的带正电的小球，从O点出发、初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与电场线成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．
【答案】
mv
cos2θ
【解析】设电场强度为E，小球带电荷量为q，因为小球做直线运动，它所受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如图所示，所以mg＝qEtanθ.
由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为a＝
.
设从O点到最高点的位移为L，根据运动学公式有
v
＝2aL
运动的水平位移为x＝Lcosθ.
从O点到最高点的过程中，电场力做负功，电势能增加，小球在最高点与O点的电势能之差为ΔEp＝qEx.
联立以上五式，解得ΔEp＝mvcos2θ.
练习册系列答案
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| 3 |
A、该匀强电场的场强E=40
| ||
| B、该匀强电场的场强E=80V/m | ||
C、d点的电势为-2
| ||
| D、d点的电势为-4V |