Question

如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上的方向．已知該平面內(nèi)x軸上方的區(qū)域存在沿x軸負方向足夠大的勻強電場，場強E₁=1000N/C，現(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.05kg、帶電量為2.5×10^-4C 的小球從坐標(biāo)原點O沿y軸正方向以某一初速度v₀豎直向上拋出，它到達最高點后(圖中未畫出)，再落回x軸上的P（6.4，0）點，不計空氣阻力，g取10 m/s².請回答下列問題：

（1）小球帶何種電荷；

（2）小球從O點拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量;

（3）小球上升的最大高度及初速度v₀;

（4）若要使小球通過P點后作直線運動，則在x軸下方所加勻強電場E₂的最小值及方向。

Answer 1

（1）負電荷（2）減少1.6J

（（3）3.2m 8m/s（4）   斜向左下方與豎直方向或45°

解析:

(1)負電荷（2分）

(2)

電勢能減少1.6J（2分）

(3)       （1分）

 （2分）  小球上升的最大高度 （2分）

(4) 小球的水平分速度

豎直分速度    離開P點速度方向與水平方向成45°（2分）   （2分）（1分）

方向：斜向左下方與豎直方向或45°（1分）