Question

【題目】真空中存在著空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場。在電場中，若將一個質量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運動中小球速度與豎直方向夾角為37°，(sin37°＝0.6，cos37°=0.8）。現將該小球從電場中某點以初速度v0 豎直向上拋出。求運動過程中

(1)小球受到的電場力的大小及方向；

(2)小球從拋出點至最高點的電勢能變化量；

(3)如果拋出時的動能為4J，則小球落回到同一高度時的動能是多大。

Answer 1

【答案】（1），方向水平向右；(2) ，(3)

【解析】試題分析：小球靜止釋放時，由于所受電場力與重力均為恒力，故其運動方向和合外力方向一致，根據這點可以求出電場力大��；由合運動與分運動的關系，將運動分解成水平方向和豎直方向，根據 相應規律求解。

(1) 小球靜止開始做勻加速直線運動，由合力與分力的關系知

，解得：F=mgtan370 ，方向水平向右；

(2) 由合運動與分運動的關系知，豎直方向做勻減速直線運動t=v0/g，水平方向做勻加速直線運動a=F/m=3g/4， ，故；

(3) 小球落回到同一高度，

此時水平方向： ，豎直方向： ， ， ，此時

點晴：本題在復合場中考察了運動的合成、分運動之間的關系等，有一定的綜合性．解這類問題的關鍵是：正確進行受力分析，弄清運動形式，利用相應物理規律求解。