Question

【題目】如圖，豎直平面內(nèi)（紙面）存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場，方向與水平方向成θ= 60°角，紙面內(nèi)的線段MN與水平方向成α=30°角，MN長度為d�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球從M由靜止釋放，小球沿MN方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)的速度大小為（待求）；若將該小球從M點(diǎn)沿垂直于MN的方向，以大小的速度拋出，小球?qū)⒔?jīng)過M點(diǎn)正上方的P點(diǎn)（未畫出），已知重力加速度大小為g，求：

(l)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及小球在N點(diǎn)的速度；

(2)M點(diǎn)和P點(diǎn)之間的電勢差；

(3)小球在P點(diǎn)動(dòng)能與在M點(diǎn)動(dòng)能的比值。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

解：（1）由小球運(yùn)動(dòng)方向可知，小球受合力沿MN方向，如圖甲，由正弦定理：

得：

合力：F=mg

從,有：

得：

（2）如圖乙，設(shè)MP為h，作PC垂直于電場線，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)：

得：

（3）如圖乙，作PD垂直于MN，從，由動(dòng)能定理：