Question

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E_kB。

（3）小球所受电场力与重力的大小之比。

Answer 1

 (1) 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  (3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E_k=E_k0+4W_电=32J  (3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:

   (3分)