Question

（18分）如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向，已知该平面内沿x轴负方向足够大的区域存在匀强电场，现有一个质量为0.5kg，带电荷量为2.5×10^—4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中Q点，不计空气阻力，g取10m/s² ．

  （1）指出小球带何种电荷；

  （2）求匀强电场的电场强度大小；

  （3）求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量．

 

Answer 1

【答案】

（1）小球带负电

（2）E=10⁴N/C

（3）电势能减少16J

【解析】（1）小球带负电…………………………（2分）

   （2）y方向：…………………（3分）

      x方向

       …………………………（3分）

       x，y坐标为x=1.6m，y=3.2m

       得E=10⁴N/C………………………………（4分）

   （3）因落回用时与上升相等，故落回

       …………………………（3分）

       则……………………（3分）

       电势能减少16J