题目

题型：不详难度：来源：

在竖直平面内建立xoy直角坐标系，oy表示竖直向上方向．如图所示．已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场．一带电小球从坐标原点o沿ox方向以4J的初动能竖直向上抛出．不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M点所示．求：(1)小球在M点时的动能E_kM．
(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能E_kN．

答案

（1）2.25J（2）13J

解析

（1）从O点上升到M点，竖直方向上                                 
水平方向上        

（2）小球由O到N的时间                  
落到N点，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化                          
本题考查力的独立作用原理，竖直方向的合外力负责竖直方向的分运动，水平方向的合外力负责水平方向的分运动，由此可知竖直方向上做竖直上抛运动，到达最高点竖直分速度为零，水平方向受到电场力作用，做匀加速直线运动，再由各分运动具有等时性求得水平方向的运动时间，利用公式求解电场力做功大小，小球由O到N，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化，由此可求得小球到达N点时的动能大小