如图所示，在竖直平面内的xoy的坐标内，oy表示竖直向上的方向，该平面内存在沿x轴正向的匀强电场。一个带电小球...

问题详情：

如图所示，在竖直平面内的xoy的坐标内，oy表示竖直向上的方向，该平面内存在沿x轴正向的匀强电场。一个带电小球从坐标原点沿oy方向竖直向上抛出，初动能为4J，不计空气阻力。它达到最高点M的坐标为（2cm，2cm），落到x轴的位置为N点。问

（1）小球在M点的动能。

（2）N点的坐标和小球经过N点动能。

【回答】

（1）在竖直方向上小球只受重力，有动能定理：

mgy=Ek0    得mg=200N     ……………………………………1分

又有：y=gt2         ‚         ………………………………1分      

在水平方向上，只受电场力，做初速度为零的匀加速运动，x=at2   ƒ……1分

有牛顿第二定律得：Eq=ma④………………………………………………………1分

Eqx=EkM    ⑤………………………………………………………………………1分

联立以上各式得Eq=200N，EkM=4J……………………………………………………1分

（2）从o点到M点和从M点到N点运动时间相等，x1:（x2－x1）=1:3,得x2=8cm

N点的坐标（8cm，0cm）………………………………………………………………2分

从o点到N点电场力做功为Eqx2=EKN-EK0=16J,

所以EKN=20J……………………………………………………………………………2分

知识点：静电场及其应用单元测试

题型：计算题