Question

个带正电、质量为的小球由静止释放，运动中小球的速度方向与竖直方向夹角一直
保持为．现将该小球从电场中某点以初速 、方向与电场方向成抛出，如图所
示．重力加速度取g，．求：

(1)小球受到电场力的大小；
(2)抛出后，小球回到与抛出点等高处的时间；
(3)小球从抛出至到回到与抛出点等高处的过程中，电势能变化了多少．

Answer 1

（1）（2）（3）

(1)设电场力为，由图可知：

解得：         ①
(2)根据牛顿第二定律得
               ②
与垂直，做类平抛运动，建立如图所示坐标系
方向：                   ③
方向：                 ④
且                    ⑤
由②③④⑤解得：          ⑥
(3) 方向位移：        ⑦
由几何关系得小球位移：
                 ⑧
根据        ⑨
解得．               ⑩
评分标准：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分。
注；其他解法只要正确同样得分。