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、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°（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。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电势能变化量
（3）小球的最小动量的大小及方向。
答案：
解析：
解析：
（1）根据题设条件，电场力大小 Fe=mgtan37°＝mg 电场力的方向水平向右 （2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为v， vy=v0－gt 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a ax==g 小球上升到最高点的时间t=,此过程小球沿电场方向位移 sx=axt2= 电场力做功 W=Fxsx＝mv02 小球上升到最高点的过程中，电势能减少mv02 （3）水平速度vx=axt，竖直速度vy=v0－gt 小球的速度v= 由以上各式得出 g2t2－2v0gt+(v02－v2)=0 解得当t=时，v有最小值 vmin=v0 此时vx＝v0,vy=v0,tanθ==，即与电场方向夹角为37°斜向上 小球动量的最小值为pmin=mvmin＝mv0 最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。 |
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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：
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（ ）