(1)带电小球所到的最高点Q在O点的右上方,说明小球有水平向右的分运动和竖直向上的分运动就竖直方向而言,初速度是竖直向上的而重力是竖直向下的,重力使竖直向上的初速度逐渐减小,而不会产生水平向右的运动.小球只受重力和电场力,只有电场力水平向右才会使小球有向右的分运动.由此可以判断电场力是水平向右的,又因为电场水平向左,所以小球带负电. 故小球带负电. (2)对小球的两个分运动,竖直方向:小球有竖直向上的初速度V0,受重力,所以小球做竖直上抛运动.Q点是最高点意味着Q点的竖直分速度为0.由竖直上抛运动得:v0==8m/s,上式时间t==0.8s 水平方向:水平初速度为0,水平位移有x=,解得a=5m/s2 小球在水平方向的加速度a== 得E=200N/C 故小球的初速度为8m/s,匀强电场的场强大小为200N/C. (3)小球从O点落回到X轴时,由于对称性,水平位移为=a(2t,代入数据得=6.4m, 电场力做的功为W=qE=3.2J,所以电势能减少了3.2×10-4J(或电势能改变量为-3.2J). 故小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能减少了3.2J. |