如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標系，Oy表示豎直向上的方向．已知該平面內(nèi)x軸上方的區(qū)域存在沿x軸負方向足夠大的勻強電場，場強E1=1000N/C，現(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.05kg、帶電量為2.5×10-4C 的小球從坐標原點O沿y軸正方向以某一初速度v0豎直向上拋出，它到達最高點后(圖中未畫出)，再落回x軸上的P（6.4，0）點，不計空氣阻力，g取10 m/s2.請回答下列問題：

（1）小球帶何種電荷；

（2）小球從O點拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量;

（3）小球上升的最大高度及初速度v0;

（4）若要使小球通過P點后作直線運動，則在x軸下方所加勻強電場E2的最小值及方向。

（1）負電荷（2）減少1.6J

（（3）3.2m 8m/s（4）   斜向左下方與豎直方向或45°


解析:

(1)負電荷（2分）

(2)

電勢能減少1.6J（2分）

(3)       （1分）

 （2分）  小球上升的最大高度 （2分）

(4) 小球的水平分速度

豎直分速度    離開P點速度方向與水平方向成45°（2分）   （2分）（1分）

方向：斜向左下方與豎直方向或45°（1分）

練習冊系列答案
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（2008?廣州二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強電場，同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細線一端系一帶正電的小球，另一端固定于0點，已知帶電小球受到的電場力大于重力，小球由靜止釋放，到達圖中豎直虛線前小球做（　　）

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圓弧軌道，其半徑R=0.4m，軌道的最低點距地面高度h=1.25m．質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點由靜止釋放，到達最低點時以一定的水平速度離開軌道，落地點距軌道最低點的水平距離s=0.8m．空氣阻力不計，取g=l0m/s2，求：
（1）小滑塊離開軌道時的速度大��；
（2）小滑塊在軌道上運動的過程中，摩擦力所做的功．

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（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運動，初速度v0至少為多少
（2）若v0=3.8m/s，經(jīng)過一段時間小球到達最高點，內(nèi)軌道對小球的支持力F=2N，則小球在這段時間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少
（3）若v0=3.9m/s，經(jīng)過足夠長的時間后，小球?qū)⒃贐AD間做往復(fù)運動，則小球經(jīng)過最低點A時受到的支持力為多少？小球在整個運動過程中減少的機械能是多少．

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