题目内容
如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向，已知该平面内沿x
轴负方向足够大的区域存在匀强电场，现有一个质量为0.5kg，带电荷
量为2.5×10—4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以某一初速度竖直
向上抛出，它到达的最高点位置为图中Q点，不计空气阻力，g取10m/s2 ．
（1）指出小球带何种电荷；
（2）求匀强电场的电场强度大小；
（3）求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量．
(18分)解：（1）小球带负电…………………………（2分）
（2）y方向：
…………………（3分）
x方向
…………………………（3分）
x，y坐标为x=1.6m，y=3.2m
得E=104N/C………………………………（4分）
（3）因落回用时与上升相等，故落回
…………………………（3分）
则
……………………（3分）
电势能减少16J
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如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆形轨道，外轨道ABCD光滑，内轨道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑，一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，已知圆形轨道的半径R=0.32m，取g=10m/s2．