Question

真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）。现将该小球从电场中某点以初速度v₀竖直向上抛出，重力加速度为g。求运动过程中：

1)　　 小球受到的电场力的大小和方向；

2)　　 小球从抛出点至最高点的电势能变化量；

Answer 1

[解答]

   （1）电场力的大小

        F=qE=mgtan30°=0.75mg，方向水平向右   4分

  

C)    小球竖直向上做匀减速运动，加速度为：

        a_y=g                                  1分

     水平方向做匀加速运动，加速度

        a_x=qE/m=0.75g                         1分

     小球上升到最高点的时间

        t=v₀/g                                 1分

     此过程小球沿电场方向的位移

                                              1分

     电场力做功

                             2分

     小球从抛出点至最高点的电势能变化量

                                 2分