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质量为m、带+q电量的小球以水平初速度v进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今...

质量为m、带+q电量的小球以水平初速度v进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向上上升的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示.根据图乙给出的信息,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球从进入匀强电场到上升到h高度的过程中,电场力所做的功;
(3)小球在h高度处的动能.

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(1)小球受重力和电场力,在磁场中做类平抛运动,在垂直于磁场方向上做匀速直线运动,在沿电场方向上做匀加速直线运动,根据水平位移求出运动的时间,根据竖直位移求出加速度,再根据牛顿第二定律求出匀强电场的电场强度. (2)电场力是恒力,根据W=Fscosθ求出恒力的功. (3)根据动能定理求出小球在h高度处的动能. 【解析】 (1)竖直方向:qE-mg=ma      水平方向:l=vt 解得: 故匀强电场的场强大小. (2)W=qEh,代入E得:W= 故电场力所做的功为. (3)由动能定理得:qEh-mgh=Ek-解得:Ek=+ 故小球在h高度处的动能为+.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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