(1)根据题设条件可知,合外力和竖直方向夹角为37°,所以电场力大小为: F e =mgtan37°=
故电场力为
(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,有:v y =v 0 -gt 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为a:a x =
小球上升到最高点的时间t=
电场力做功 W=F x s x =
故小球上升到最高点的过程中,电势能减少
(3)水平速度:v x =a x t 竖直速度:v y =v 0 -gt 小球的速度v=
由以上各式得出:
解得当t=
此时小球动能的最小值为E Kmin =
(4)由上可知,从抛出点到最高点,电场力做功为初动能的
而在电场力方向,做初速度为零的,匀加速直线运动,所以在相同的时间内,位移之比为1:3; 所以从抛出点到落回同一高度过程中,电场力做功为
由于初动能为4J,则电场力做正功为9J,因重力做功之和为零,则落回同一高度时的动能是13J, 答:(1)小球受到的电场力为
(2)从小球抛出点至最高点的电势能减少
(3)运动过程中小球的最小动能的大小=
(4)如果抛出时的动能为4J,则小球落回同一高度时的动能是13J. |