题目

题型：不详难度：来源：

真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m=0.1kg、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中某点以初速度v₀=10m/s竖直向上抛出，（取sin37°＝0.6，cos37°="0.8" ，g=10m/s²）求运动过程中：
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）小球从抛出点至最高点的过程中水平位移为多大？
（3）小球从抛出点至最高点的过程中电势能的变化量。

答案

(1)0.75N； 方向：水平向右；（2）3.75m；（3）2.81J

解析

试题分析: (1)由题意，电场力：大小qE=mgtan37°=0.75（N）
方向：水平向右

(2)小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为v_y
v_y=v₀-gt 小球上升到最高点的时间t==1s 
小球沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a，则有：
=7.5m/s²
此过程小球沿电场方向位移为：x==3.75m 
(3)电场力做功 W=qEx=2.81J
故小球上升到最高点的过程中，电势能减少2.81J．