Question

（18分）在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力.求：

(1)小球水平位移x1与x2的比值；

(2)小球落到B点时的动能EkB.

(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin?

 

Answer 1

（1）x1:x2＝1:3  （2）32J （3）

【解析】

试题分析：

如图所示，带电小球在水平方向上受电场力的作用做初速度为零的匀加速运动，竖直方向上只受重力作用做竖直上抛运动，故从A到M和M到B的时间相等，则x1:x2＝1:3  (6分)

(2)小球从A到M，水平方向上电场力做功W电=6J，则由能量守恒可知，小球运动到B点时的动能为

Ek=Ek0+4W电=32J  (6分)

(3)由于合运动与分运动具有等时性，设小球所受的电场力为F，重力为G，则有:

即

即   (4分)

由右图可知：

  (1分)

则小球从 A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效G’垂直，即图中的 P点，故.  (1分)

考点：本题考查运动学公式、牛顿第二定律、动能公式。