题目内容
如图所示,在距地面一定高度的地方以初速度v向右水平抛出一个质量为m,带负电,电量为Q的小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离.求:若在空间加上一竖直方向的匀强电场,使小球的水平距离增加为原来的2倍,求此电场场强的大小和方向.
【答案】分析:将小球的运动分解为水平方向和竖直方向去研究,在水平方向上不受力,做匀速直线运动,在竖直方向上受重力和电场力,做初速度为0的匀加速直线运动.
解答:解:小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动.
水平位移x=vt,小球的水平距离增加为原来的2倍,知时间变为原来的2倍.
因为 h=
,知加上电场后加速度变为原来的
,即a=
=
E=
,方向向下.
故电场场强的大小为
,方向竖直向下.
点评:解决本题的关键掌握处理曲线运动的方法,将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上不受力,做匀速直线运动,在竖直方向上受重力和电场力,做初速度为0的匀加速直线运动.
解答:解:小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动.
水平位移x=vt,小球的水平距离增加为原来的2倍,知时间变为原来的2倍.
因为 h=
E=
故电场场强的大小为
点评:解决本题的关键掌握处理曲线运动的方法,将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上不受力,做匀速直线运动,在竖直方向上受重力和电场力,做初速度为0的匀加速直线运动.
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