问题标题:
如图所示,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等,地球表面重力加
问题描述:
如图所示,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等,地球表面重力加速度为g,设斜面足够长.问:
(1)小球经多长时间落到斜面?
(2)从水平抛出至落到斜面的过程中,小球的电势能如何变化?变化了多少?
尚雨兰回答:
(1)由题意分析,小球受到竖直向下的电场力与重力作用,小球做类平抛运动,水平方向做速度为v0的匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
qE+mg=ma,qE=mg,得a=2g
水平方向:x=v0t
竖直方向:y=12
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