Question

【題目】（1）場是物理學中的重要概念，除了電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發生作用的，地球附近的引力場叫重力場。仿照電場強度的定義，請你定義重力場強度的大小和方向。

（2）電場強度和電勢都是描述電場的物理量，請你在勻強電場中推導電場強度與電勢差的關系式。

（3）如圖所示，有一水平向右的勻強電場，一帶正電的小球在電場中以速度v0豎直向上拋出，小球始終在電場中運動。已知小球質量為m，重力加速度為g，其所受電場力為重力的。求小球在運動過程中的最小速度的大小和方向。（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】（1）， 方向與重力G的方向相同（或豎直向下）

（2）（3）0.6v0，速度v的方向斜向上且與水平方向成37°角。

【解析】試題分析： （1）， 方向與重力G的方向相同（或豎直向下）

（2）設A、B為勻強電場中的兩點。從A到B，電場力做功為，其中d為AB沿電場方向的距離。

點電荷q從A到B，電勢能的變化量為

由得：

求得：

（3）當小球的速度方向與合力方向垂直時，小球的速度最小。

解得：

所以：，

速度v的方向斜向上且與水平方向成37°角