Question

在足夠大的空間中，存在水平向右的勻強電場，若用絕緣細線將質量為m的帶正電的小球懸掛在電場中，其靜止時細線與豎直方向夾角，現去掉細線，將該小球從電場中的某點豎直向上拋出，拋出時初速度大小為，如圖14所示，求

⑴電場強度的大小

⑵小球在電場內運動到最高點的速度

⑶小球從拋出到達到最小速度的過程中，電場力對小球所做的功。（sin37^o＝0.6  cos37^o）＝0.8）

 

Answer 1

（1）小球靜止時，由力的平衡條件：有

      

   （2）小球從拋出到最高點的時間

小球運動中的加速度

所以，最高點的速度

（3）小球被拋出后受到重力和電場力的共同作用，沿重力方向的分運動是勻減速運動，加速度為g，設t時刻速度為，沿電場方向的分運動是初速度為0的勻加速運動，加速度為，

設t時刻速度為，則有：，，

   t時刻小球的速度大小滿足

  由以上關系得：

   當時，

沿電場方向的位移為，