◎ 题目

如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy方向竖直向上。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10-4 C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以0.4 kg·m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高位置为图中的Q点，不计空气阻力，g取10 m/s2。求： (1)小球带何种电荷？ (2)匀强电场的电场强度大小； (3)小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量。

◎ 答案

解：(1)小球带负电 (2)小球在y方向做竖直上抛运动，在x方向做初速度为零的匀加速运动，最高点Q的坐标为(1.6m，3.2m)，v02=2gy ① 代入数据得v0=8 m/s 由初动量p=mv0 ② 解得m=0.05 kg 又x= ③  ④ 由③④代入数据得E=1×103 N/C (3)由④式可得上升段时间为t=0.8 s，所以全过程时间为t'=2t=1.6 s 代入③式可得x方向发生的位移为x=6.4 m 由于电场力做正功，所以电势能减少，减少量为△E=qEx=1.6 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy方向竖直向上。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10-4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  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。