Question

如圖所示，一帶電小球以v₀=10m/s的初速度沖上一傾角為37°的光滑斜面，斜面處在水平向右的勻強電場E中．已知小球受到的電場力是重力的一半，則小球從開始到再返回斜面底端的時間可能是（　　）（sin37°=0.6，cos37°=0.8．）

• A．10s
• B．2s
• C．

  3

  2

• D．6s

Answer 1

分析：小球受重力、支持力和電場力，根據牛頓第二定律求出小球的加速度，根據運動學公式求出小球從開始到再返回斜面底端的時間，注意小球可能帶正電，也可能帶負電．

解答：解：若小球帶正電，小球受到的電場力是重力的一半，小球的加速度為：
a=

mgsin37°-qEcos37°

m

=0.2g=2m/s2
根據x=v0t+

1

2

at2，x=0，a=-2m/s²，解得：t=10s．
若小球帶負電，小球的加速度為：
a=

mgsin37°+qEcos37°

m

=g=10m/s2
根據：x=v0t+

1

2

at2，x=0，a=-10m/s²，解得：t=2s．
故A、B正確，C、D錯誤．
故選AB．

點評：解決本題的關鍵會根據牛頓第二定律求出加速度的大小，然后通過運動學公式求出時間，需討論小球的電性．