如图所示，在真空中，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系XOY，在x轴上方有一沿x...

如图所示，在真空中，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系XOY，在x轴上方有一沿x轴正方向的匀强电场E（电场强度E的大小未知）。有一质量为m，带电量为+q的小球，从坐标原点O由静止开始自由下落，当小球运动到P（0，-h）点时，在x轴下方突然加一竖直向上的匀强电场，其电场强度与x轴上方的电场强度大小相等。其小球从P返回到O点与从O点下落到P点所用的时间相等，重力加速度为g，试求：

（1）小球返回O点时的速度大小；

（2）匀强电场的电场强度E的大小；

（3）小球运动到最高点时的位置坐标。

（1）（2）（3）（16h，4h）【解析】试题分析：（1）设小球从O点运动到P点所用时间为t，在P点的速度为，返回O点时的速度为，则因为，解得，所以因为，所以（2）因为，根据牛顿第二定律可得所以（3）在竖直方向，设小球进入x轴上方运动到最高点所用时间为，则因为所以，故小球运动到最高点的位置坐标为（16h，4h）考点：考查了带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化的观点，选用动能定理和功能关系求解

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=1Ω，电阻R=3Ω，重物质量m=0．10kg，当将重物固定时，电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5．5V，求重物匀速上升时的速度大小（不计摩擦，）

查看答案

某同学自制一电流表，其原理如图所示，质量Wiem的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示处标尺上的刻度，MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度，当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。