◎ 题目

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、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°（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8）。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。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电势能变化量； （3）小球的最小动量的大小及方向。

◎ 答案

解：（1）根据题设条件，电场力大小Fe=mgtan37°＝mg，电场力的方向水平向右 （2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为v，vy=v0－gt 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a，ax=g 小球上升到最高点的时间t= 此过程小球沿电场方向位移sx=axt2= 电场力做功W=Fxsx＝mv02 小球上升到最高点的过程中，电势能减少mv02 （3）水平速度vx=axt 竖直速度vy=v0－gt 小球的速度v= 由以上各式得出g2t2－2v0gt+(v02－v2)=0 解得当t=时，v有最小值vmin=v0 此时vx＝v0，vy=v0，tanθ=，即与电场方向夹角为37°斜向上 小球动量的最小值为pmin=mvmin＝mv0 最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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、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°（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8）。…”主要考查了你对  【运动的合成与分解】，【力的分解】，【电势能】，【电场力的功】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。