如图所示,平面直角坐标系xoy位于竖直平面内,在0≤x≤l的区间内存在平行于y轴的匀强电场,在l＜x的区间为真空.现有一

来源：学生作业帮编辑：搜狗做题网作业帮分类：物理作业时间：2024/06/25 06:59:19

如图所示,平面直角坐标系xoy位于竖直平面内,在0≤x≤l的区间内存在平行于y轴的匀强电场,在l＜x的区间为真空.现有一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球从坐标原点O处以沿x轴正方向的初速度v0进入电场,最后恰好能穿过x轴上的P（3l,0）点.若小球可以看做质点,重力加速度为g.求：
(1)匀强电场的电场强度.
（2）小球从O点到P点的过程中的最大动能
（结果用m、q、v0、l、g表示）

在0≤x≤l小球受电场力和重力,合力平行于y轴,在l＜x内小球受重力,方向沿-y方向,加速度为-g.由于最后恰好能穿过x轴上的P（3l,0）点,因此在0≤x≤l内小球应受到沿+y方向的力,加速度设为a,沿+y方向.
(1)
在0≤x≤l内,有
v0t1=l
在x=l处,有
y=1/2*a*t1^2
vy=a*t1
在l＜x内到x=3l,有
v0t2=3l-l
0=y+vy*t2-1/2*g*t2^2
由上式得
t1/t2=1/2
1/2*a*t1^2+a*t1*t2-1/2*g*t2^2=0
即
a/2+2a-2g=0
解得
a=4g/5
又
qE-mg=ma
有
E=9mg/5q
(2)
小球从O点到P点的过程中的最大动能对应速度最大的位置.因为运动中vx不变,vy在0≤x≤l中增大,在l＜x中减小到0再反向增大,因此可能的位置有x=l和x=3l处.
x=l处,vy1=a*t1=4g/5*l/v0=4gl/5v0
x=3l处,vy2=vy1-g*t2=4gl/5v0-g*2l/v0=6gl/5v0
显然vy2的绝对值大于vy1的绝对值,因此最大动能在P（3l,0）,为
Ek=1/2*m*(v0^2+vy2^2)
1/2*m*[v0^2+(6gl/5v0)^2]

如图所示,平面直角坐标系xoy位于竖直平面内,在0≤x≤l的区间内存在平行于y轴的匀强电场,在l＜x的区间为真空.现有一如图所示：在竖直平面的XOY坐标系内,OY表示竖直向上方向,该平面内存在沿X轴的正向匀强电场,一个带电小如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B方向垂直xOy平面向里如图所示,在竖直平面的xoy坐标系内,oy表示竖直向上方向.该平面内存在沿x轴正向的匀强电场.一个带电小球从坐标原点沿o （2014•滨州一模）如图所示，为真空室内的竖直平面坐标系xOy，在0＜y＜L的条形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆内,还有与xOy平在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,第二象限内有一水平向右的匀强电场,场强为E1.某种发射装置（图中在竖直平面的XOY坐标系内,OY表示竖直向上方向,该平面内存在沿X轴的正向匀强电场,一个带电小球从坐标原点沿OY正方向竖如图xOy平面坐标系，x轴方向为水平方向，y轴方向为竖直方向，在第一象限内有竖直向下的匀强电场E，在第二象限内场强为E的如图所示,匀强电场方向平行于xoy平面,在xoy平面内有一个半径为R = 5cm的圆,圆上有一动点P ,半径OP与x轴方如图所示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10N/c，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强 30,如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/C,在y≥0的区