题目内容
某空间存在与水平方向成一定角度的匀强电场，一质量为m电量为q的带正电小球以某初速度竖直向上抛出，从抛出时刻开始计时，小球在竖直方向上每0.1s上升的距离都是10cm，在水平方向上每0.1s通过的位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm，已知重力加速度g=10m/s2，求（1）小球抛出时的初速度大小
（2）匀强电场的场强．
【答案】分析：将小球的运动分解成水平方向和竖直方向的分运动，水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动，按照各自的规律解题即可．
解答：解：（1）对粒子在竖直方向做匀速直线运动
故
m/s
水平方向满足：s1：s2：s3：…=1：3：5…所以水平方向为初速度为0的匀加速直线运动．所以小球抛出时的初速度：v=1m/s．
（2）在竖直方向上：qEy=mg
在水平方向上：由第一个0.1s内：
可得：a=10m/s2
可知：qEx=ma
故：电场力大小为：
代人数据可得：
方向与水平面成45°斜向上
答：（1）小球抛出时的初速度大小为1m/s；
（2）匀强电场的场强
方向与水平面成45°斜向上．
点评：考查了运动的合成与分解研究的方法，并让学生掌握运动学公式、牛顿第二定律、动能定理等规律．同时让学生形成如何处理曲线的方法．如果将速度按照合力方向和垂直合力方向分解，当沿合力方向的速度减为零时其速度达到最小值，也可以解出最小速度．运用速度矢量合成的三角形法则也可求解．
解答：解：（1）对粒子在竖直方向做匀速直线运动
故
m/s 水平方向满足：s1：s2：s3：…=1：3：5…所以水平方向为初速度为0的匀加速直线运动．所以小球抛出时的初速度：v=1m/s．
（2）在竖直方向上：qEy=mg
在水平方向上：由第一个0.1s内：
可得：a=10m/s2 可知：qEx=ma
故：电场力大小为：
代人数据可得：
方向与水平面成45°斜向上 答：（1）小球抛出时的初速度大小为1m/s；
（2）匀强电场的场强
方向与水平面成45°斜向上．点评：考查了运动的合成与分解研究的方法，并让学生掌握运动学公式、牛顿第二定律、动能定理等规律．同时让学生形成如何处理曲线的方法．如果将速度按照合力方向和垂直合力方向分解，当沿合力方向的速度减为零时其速度达到最小值，也可以解出最小速度．运用速度矢量合成的三角形法则也可求解．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，在空间存在着水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场．电场强度为E，磁感应强度为B．在某点由静止释放一个带电液滴a，它运动到最低点处，恰与一个原来处于静止（悬浮）的液滴b相撞，撞后两液滴合为一体，沿水平方向做直线运动．已知液滴a质量是液滴b质量的2倍，液滴a所带电量是液滴b所带电量的4倍．
如图所示，在空间存在着水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场。电场强度为E，磁感强度为B．在某点由静止释放一个带电液滴a，它运动到最低点处，恰与一个原来处于静止的液滴b相撞。撞后两液体合为一体，沿水平方向作直线运动。已知液滴a质量是液滴b质量的2倍，液滴a所带电量是液滴b所带电量的4倍。求两液滴初始位置之间的高度差h．（设a、b之间的静电力可以不计。）