[题目]如图.xOy为竖直面内的直角坐标系.y轴正向竖直向上.空间中存在平行于xOy所在平面的匀强电场.质量为m的不带电小球A以一定的初动能从P(0.d)点沿平行x轴方向水平抛出.并通过Q(2d.0)点.使A带上电量为+q的电荷.仍从P点以同样的初动能沿某一方向抛出.A通过N(2d.0)点时的动能是初动能的0.5倍,若使A带上电量为-q的电荷.还� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，xOy为竖直面内的直角坐标系，y轴正向竖直向上，空间中存在平行于xOy所在平面的匀强电场。质量为m的不带电小球A以一定的初动能从P（0，d）点沿平行x轴方向水平抛出，并通过Q（2d，0）点。使A带上电量为+q的电荷，仍从P点以同样的初动能沿某一方向抛出，A通过N（2d，0）点时的动能是初动能的0.5倍；若使A带上电量为-q的电荷，还从P点以同样的初动能沿另一方向抛出，A通过M（0，-d）点时的动能是初动能的4倍。重力加速度为g。求：

（1）A不带电时，到达Q点的动能；

（2）P、N两点间的电势差；

（3）电场强度的大小和方向。

【答案】（1）3mgd；（2），方向沿y轴正方向。

【解析】

（1）小球做平抛运动，故

从P到Q，由动能定理

解得

（2）小球带电后，从P到N，由动能定理

从P到M由动能定理可得

由（1）中可知，

联立以上几式可得

故O、N两点电势相等，场强方向为y轴正方向，场强大小为

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（1）关于该实验，下列说法中正确的是__（填选项序号字母）。

A．必须平衡摩擦力

B．打点计时器可以用干电池供电

C．每次实验，小车必须从同一位置由静止释放

D．可以选用规格不相同的橡皮筋

（2）图乙为某次用1条橡皮筋实验打出的纸带，测得、、、、相邻两点间的距离分别为，，，，则小车获得的最大速度为__。如果用2条橡皮筋做实验，那么，在理论上，小车获得的最大动能为__（结果保留两位有效数字）。

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（1）匀强电场的场强大小；

（2）小球运动通过最低点 C 时的速度大小；

（3）小球通过最低点 C 时细线对小球的拉力大小