题目
一匀强电场,场强方向是水平的(如图8-3-14所示).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动,求小球运动最高点时其电势能与在O点的电势能之差. 图8-3-14
答案:解析:设电场强度为E,小球带电 荷量为q,因小球做直线运动,它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线,如下图.mg=qEtanθ 由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为a= 设从O到最高点的路程为s,v02=2as 运动的水平距离为l=scosθ 两点的电势能之差ΔW=qEl 由以上各式得ΔW=mv02cos2θ.答案:mv02cos2θ