Question

16．如圖所示，有一方向水平向右的勻強(qiáng)電場．一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小球以初速度υ₀從a點豎直向上射入電場中．小球通過電場中b點時速度大小為2υ₀，方向與電場方向一致．則a、b兩點的電勢差為$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$．

Answer 1

分析 豎直方向只受重力，可計算上升高度并計算重力做的功，再對全過程使用動能定理，即可求電勢差．

解答 解：對小球豎直方向上升過程：
0-${{v}_{0}}^{2}$=-2gh，
又上升過程重力做功為：
W_G=-mgh，
得：
${W}_{G}=-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$；
對小球運(yùn)動全過程，由動能定理，有：
${W}_{G}+qU=\frac{1}{2}m{{v}_{\;}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，
解得：
U=$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$．
故答案為：$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$．

點評 本題的關(guān)鍵是要先利用豎直方向的運(yùn)動分析求出上升高度以及重力做功．