题目内容

真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m=0.1kg、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中某点以初速度v0=10m/s竖直向上抛出，（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8 ，g=10m/s2）求运动过程中：

（1）小球受到的电场力的大小及方向；

（2）小球从抛出点至最高点的过程中水平位移为多大？

（3）小球从抛出点至最高点的过程中电势能的变化量。

 

【答案】

(1)0.75N； 方向：水平向右；（2）3.75m；（3）2.81J

【解析】

试题分析: (1)由题意，电场力：大小qE=mgtan37°=0.75（N）

方向：水平向右

(2)小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为vy

vy=v0-gt? 小球上升到最高点的时间t==1s?

小球沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a，则有：

=7.5m/s2

此过程小球沿电场方向位移为：x==3.75m?

(3)电场力做功 W=qEx=2.81J

故小球上升到最高点的过程中，电势能减少2.81J．

考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；运动的合成与分解，电势能

 

练习册系列答案
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如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发，初速度的大小为v0，在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动，求：
（1）匀强电场的场强的大小；
（2）粒子运动的最高点与出发点之间的电势差．
真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g．求运动过程中
（1）小球受到的电场力的大小和方向；
（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量．
（2008?云南模拟）在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，求运动过程中（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U．
真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出．求运动过程中：
（1）小球受到的电场力的大小和方向；
（2）小球到达最高点时的动能；
（3）小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量；
（4）小球最小速度的大小和方向．
真空中存在空间范围足够大、水平方向的匀强电场．若将一带正电油滴在电场中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，途经最高点B及与A点同一水平面的C点．已知该油滴受到的电场力与重力大小相等，假设在运动过程中油滴的电量保持不变，空气阻力忽略不计，则在下列对带电油滴运动的描述中正确的是（　　）

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