在豎直平面內(nèi)建立xoy直角坐標(biāo)系，oy表示豎直向上方向．如圖所示．已知該平面內(nèi)存在沿x軸正向的區(qū)域足夠大的勻強電場．一帶電小球從坐標(biāo)原點o沿oy方向以4J的初動能豎直向上拋出．不計空氣阻力，它到達(dá)的最高位置如圖中M點所示．
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求：
（1）小球在M點時的動能EkM．
（2）設(shè)小球落回跟拋出點在同一水平面時的位置為N，求小球到達(dá)N點時的動能EkN．
分析：解答本題要抓住：
1．水平受Eq向右，一直做初速度為0的勻加速直線運動，豎直受mg向下，做豎直上拋運動，互不影響．
2．豎直上升到最高點的時間等于從最高點落回拋出高度的時間．
3．根據(jù)豎直上拋和勻加速直線運動的特點即可解題．
解答：解：（1）在豎直方向小球只受重力，從O→M速度由v0減小到0；
在水平方向小球只受電場力F，速度由0增大到v1；
由圖知這兩個分運動相等時間內(nèi)的位移之比為：y1：x1=4：3
所以平均速度大小之比為4：3，因此v0：v1=4：3，
所以
EKM
EK0
=
1
2
mv12
1
2
mv02
=
9
16

解得：小球在M點時的動能EKM=2.25J．
（2）由豎直分運動知，O→M和M→N經(jīng)歷的時間相同，因此水平位移大小之比為x1：x2=1：3，故N點的橫坐標(biāo)為12．
小球到達(dá)N點時的豎直分速度為v0，水平分速度為2v1，所以N點水平方向的動能為：EkNx=
1
2
m(2v1)2=4EKM=9J
由此可得此時動能EkN=4+9J=13J．
答：（1）小球在M點時的動能為2.25J；
（2）小球到達(dá)N點時的動能為13J．
點評：本題主要注意不一定求動能就把速度求出來，有時只需要知道速度之比即可，難度適中．
練習(xí)冊系列答案
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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)沿x
軸負(fù)方向足夠大的區(qū)域存在勻強電場，現(xiàn)有一個質(zhì)量為0.5kg，帶電荷量為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豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點位置為圖中Q點，不計空氣阻力，g取10m/s2．
（1）指出小球帶何種電荷；
（2）求勻強電場的電場強度大小；
（3）求小球從O點拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量．

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某同學(xué)設(shè)想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”字樣，首先，在真空空間的豎直平面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系，在x1=-0.1m和x2=0.1m處有兩個與y軸平行的豎直界面PQ、MN把空間分成Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ三個區(qū)域，在這三個區(qū)域中分別存在勻強磁場B3、B2、B1，其大小滿足B2=2B3=2B1=0.02T，方向如圖所示．在Ⅱ區(qū)域中的x軸上、下兩側(cè)還分別存在勻強電場E1、E2（圖中未畫出），忽略所有電、磁場的邊緣效應(yīng)，ABCD是以坐標(biāo)原點O為中心對稱的正方形，其邊長a=0.2m．現(xiàn)在界面MN上的A點沿x軸正方向發(fā)射一個比荷q/m=1.0×108C/kg的帶正電的粒子（其重力不計），粒子恰能沿圖中實線運動，途經(jīng)B、C、D三點后回到A點，做周期性運動，軌跡構(gòu)成一個“0”字，已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時均作直線運動．試求：

（1）粒子自A點射出時的速度大小v0；
（2）電場強度E1、E2的大小和方向；
（3）粒子作一次周期性運動所需的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

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)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強電場，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0.05kg帶電量為．2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點O沿y軸正方向豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點位置為圖中的Q點，不計空氣阻力，g取10m/s2．
（1）指出小球帶何種電荷；
（2）求勻強電場的電場強度大�。�
（3）試畫出小球從O點拋出到落回x軸的過程中的運動軌跡．

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精英家教網(wǎng)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)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強電場，現(xiàn)有一個帶電量為2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點O沿y軸正方向以0.4kg?m/s的初動量豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點位置為圖中的Q點，不計空氣阻力，g=10m/s2
（1）指出小球帶何種電荷；
（2）求勻強電場的電場強度的大��；
（3）求小球從O點拋出到落回x軸的過程中，電勢能的改變量．

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