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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...

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.求运动过程中

(1)小球受到的电场力的大小及方向;

(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;

(3)小球的最小动量的大小及方向.

 

(1)mg  水平向右  (2)  (3)mv0方向与电场方向夹角为37°斜向上 【解析】 试题分析:(1)根据题设条件,电场力大小Fe=mgtan37°=mg 电场力的方向水平向右. (2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为vy vy=v0-gt 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为ax   ax= 小球上升到最高点的时间t=,此过程小球沿电场方向位移sx= 电场力做功W=Fesx= 小球上升到最高点的过程中,电势能减少. (3)水平速度vx=axt,竖直速度vy=v0-gt 小球的速度v= 由以上各式得出-2v0gt+(v02-v2)=0 解得当t=时,v有最小值vmin=v0 此时,vx= 即与电场方向夹角为37°,斜向上. 小球动量的最小值为pmin=mvmin=mv0 最小动量的方向与电场方向夹角为37°,斜向上 考点:电场力  电场力做功 动量
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考点分析:
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