Question

在豎直平面內(nèi)建立xoy直角坐標(biāo)系，oy表示豎直向上方向．如圖所示．已知該平面內(nèi)存在沿x軸正向的區(qū)域足夠大的勻強電場．一帶電小球從坐標(biāo)原點o沿ox方向以4J的初動能豎直向上拋出．不計空氣阻力，它到達(dá)的最高位置如圖中M點所示．求：(1)小球在M點時的動能E_kM．
(2)設(shè)小球落回跟拋出點在同一水平面時的位置為N，求小球到達(dá)N點時的動能E_kN．

Answer 1

（1）2.25J（2）13J

（1）從O點上升到M點，豎直方向上                                 
水平方向上        

（2）小球由O到N的時間                  
落到N點，重力勢能變化為零，電場力做功等于機械能的變化                          
本題考查力的獨立作用原理，豎直方向的合外力負(fù)責(zé)豎直方向的分運動，水平方向的合外力負(fù)責(zé)水平方向的分運動，由此可知豎直方向上做豎直上拋運動，到達(dá)最高點豎直分速度為零，水平方向受到電場力作用，做勻加速直線運動，再由各分運動具有等時性求得水平方向的運動時間，利用公式求解電場力做功大小，小球由O到N，重力勢能變化為零，電場力做功等于機械能的變化，由此可求得小球到達(dá)N點時的動能大小