在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如下图所示.小球运动的轨迹上A、B两...
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在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如下图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力.求:
(1)小球水平位移x1与x2的比值;
(2)小球落到B点时的动能EkB;
(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin.
【回答】
(1)1:3(2)32J(3)J
【详解】
(1)如图所示,带电小球在水平方向上受电场力的作用做初速度为零的匀加速运动,竖直方向上只受重力作用做竖直上抛运动,故从A到M和M到B的时间相等,则x1:x2=1:3
(2)小球从A到M,水平方向上电场力做功W电=6J
则由能量守恒可知,小球运动到B点时的动能为
EkB=Ek0十4W电=32J
(3)由于合运动与分运动具有等时*,设小球所受的电场力为F,重力为G,则有:
联立解得
由图可知
则小球从A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效重力G/垂直,故:
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:解答题
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