Question

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，x軸水平向右，y軸豎直向下，在x2L區(qū)域內(nèi)存在與x軸平行的水平向左的勻強電場(未畫出)．一帶正電小球，電荷量為 q，從原點 O水平拋出， 再從 A點進入電場區(qū)域，并從 C點離開，其運動的軌跡如圖所示，B點是小球在電場中向右運動的最遠點，B點的橫坐標(biāo) xB=3L．已知小球拋出時的動能為Ek0，在B點時的動能為 ，重力加速度為 g，不計空氣阻力．求：

(1)小球在 OA段運動的時間與在 AB段運動的時間之比？

(2)勻強電場的場強大��？

(3)小球的質(zhì)量？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)設(shè)小球質(zhì)量為，初速度為，從到，小球水平方向做勻速直線運動，z則有：

從運動到點，小球水平方向做勻減速直線運動，依據(jù)題意小球在點水平方向的速度為0，由運動學(xué)公式：

聯(lián)立解得：

(2)設(shè)小球在點豎直方向上的速度為，有：

又：

設(shè)小球在點豎直方向的速度為，由于小球在豎直方向做自由落體運動，則有：

聯(lián)立解得：

從運動到點，小球水平方向做勻減速直線運動，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得：

聯(lián)立解得：

(3)又由運動學(xué)公式得：

聯(lián)立解得：