Question

如图所示为某公司开发的一款新游戏，竖直平面内ABCD为边长的正方形，AD中点O处有一个子弹弹射装置，可将C、的带正电小球向ABCD区域各方向发射。现在ABCD区域加水平向左的匀强电场，V，图上已标出小球射到正方形不同位置时对应的得分值。

（1）某玩家将小球从O点以8m/s射出，正好得60分，则求小球到达C点时的速度大小；

（2）为了获得满分（即射到B点），请你帮玩家设计符合要求的出射速度方向（可用文字描述或用三角函数表示），并给出速度大小需满足的条件。

 

Answer 1

【答案】

（1）由   

       得：

（2）电场强度大小为：

    所受电场力为：

    而重力大小为：

    所以小球受到合力为： 

   与AD边所成角度的正切值为，即平行于BO方向由B指向O

      所以从O点打出的小球要经过B，必然沿OB方向（或写边出与AD边所成角度的三角函数值）

      要能到达B点，其初速度应满足的条件是：

      而加速度为      

      所以： 

【解析】略