如图所示,三维坐标系O-xOy的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出,A点坐标为(0,0,l),重力加速

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,三维坐标系O-xOy的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出,A点坐标为(0,0,l),重力加速度为g,场强E=
mg
q
.下列说法中不正确的是(  )
A.小球做非匀变速曲线运动
B.小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°
C.小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为(v0

2l
g
,l,0)
D.小球到达xOy平面时的速度大小为

v20
+4gl
魔方格

◎ 答案

A、小球在水平抛出后受力情况为:沿Z轴负方向的重力mg,沿y正方向的电场力qE=q×
mg
q
=mg,
故小球所受的合力大小为F=

2
mg,
根据F=ma可得物体的加速度a=

2
mg
m
=

2
g
,加速度a方向为y轴负方向偏z轴负方向45°,
故加速度方向与初速度方向不在同一条直线上,故物体做匀变速曲线运动.
故A错误.
B、由于小球的初速度v0与加速度a所在的平面与xoy平面的夹角为45°,
故小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°,故B正确.
C、沿z轴负方向的位移为L在到达xoy平面前小球沿加速度方向通过的位移为

2
L,
故其沿y轴方向的位移y=

2
Lcos45°=L,
设小球到达xOy平面的时间t,
故有L=
1
2
gt2

所以t=
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