Question

在如圖所示的xOy平面內(nèi)(y軸正方向豎直向上)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一帶正電的小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向豎直向上拋出，它的初動(dòng)能是4J，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時(shí)，它的動(dòng)能為5J，求：

(1)試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向各作什么運(yùn)動(dòng)？

(2)在圖中畫出帶電小球從拋出點(diǎn)O到落回到與O在同一水平線上的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖．

(3)帶電小球落回到的動(dòng)能．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)帶電小球被拋出后，由于水平方向只受電場(chǎng)力作用，豎直方向僅受重力作用，所以水平方向?qū)⒆龀跛贋榱愕膭蚣铀僦本�運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)． 　　(2)因小球從拋出到最高點(diǎn)，再從最高點(diǎn)落回點(diǎn)所用時(shí)間相同，又因水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故在這兩段時(shí)間內(nèi)水平方向位移之比為s1x∶s2x＝1∶3，畫出軌跡示意圖如圖所示． 　　(3)小球從拋出到最高點(diǎn)的過程中，重力作用下使4J的動(dòng)能減小到零，電場(chǎng)力做功使小球獲得的動(dòng)能＝·s1x＝5J， 　　從最高點(diǎn)到點(diǎn)，重力做功使小球獲得的動(dòng)能Ey＝4J， 　　電場(chǎng)力做功使小球獲得的動(dòng)能為＝·s2x＝15J， 　　故小球落回到的動(dòng)能Ek＝＋Ey＋＝24J．