如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上的方向，已知該平面內(nèi)沿x
軸負(fù)方向足夠大的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.5kg，帶電荷量為2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以某一初速度豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．
（1）指出小球帶何種電荷；
（2）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大��；
（3）求小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過程中電勢(shì)能的改變量．
分析：（1）根據(jù)小球沿x軸方向的位移方向確定小球的電性．
（2）由圖讀出小球的豎直位移大小和水平位移大小．將小球的運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向和水平方向：豎直方向小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由豎直位移求出時(shí)間．根據(jù)水平位移和時(shí)間，求出加速度，由牛頓第二定律求解電場(chǎng)強(qiáng)度．
（3）電勢(shì)能的減少量等于電場(chǎng)力做的功．
解答：解：（1）由圖看出，小球沿x軸方向的位移向右，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向，所以小球帶負(fù)電．
（2）y方向：y=
1
2
gt2
x方向x=
1
2
?
Eq
m
t2
x，y坐標(biāo)為x=1.6m，y=3.2m
解得E=104N/C
（3）因落回用時(shí)與上升相等，
故落回x'=4x=6.4m
則W電=E?q?x'=16J
電勢(shì)能減少16J
答：（1）小球帶負(fù)電；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為104N/C；
（3）小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過程中電勢(shì)能減少了16J．
點(diǎn)評(píng)：本題帶電物體在重力場(chǎng)與電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題，由于兩個(gè)力都是恒力，采用運(yùn)動(dòng)的分解進(jìn)行處理是常用的方法．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?廣州二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細(xì)線一端系一帶正電的小球，另一端固定于0點(diǎn)，已知帶電小球受到的電場(chǎng)力大于重力，小球由靜止釋放，到達(dá)圖中豎直虛線前小球做（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道，圓心為O，一質(zhì)點(diǎn)小球從與圓心等高的圓形軌道上的A點(diǎn)以速度v0水平向右拋出，落于圓軌道上的C點(diǎn)，已知OC的連線與OA的夾角為θ，求小球從A到C的時(shí)間t=？（空氣阻力不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的
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圓弧軌道，其半徑R=0.4m，軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=1.25m．質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開軌道，落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離s=0.8m．空氣阻力不計(jì)，取g=l0m/s2，求：
（1）小滑塊離開軌道時(shí)的速度大小；
（2）小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中，摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道，外軌道ABCD光滑，內(nèi)軌道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑，一質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A，以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的尺寸略小于兩圓間距，已知圓形軌道的半徑R=0.32m，取g=10m/s2．
（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，初速度v0至少為多少
（2）若v0=3.8m/s，經(jīng)過一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn)，內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力F=2N，則小球在這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少
（3）若v0=3.9m/s，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小球?qū)⒃贐AD間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)A時(shí)受到的支持力為多少？小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中減少的機(jī)械能是多少．

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