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    如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy方向竖直向上。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10-4 C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以0.4 kg·m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高位置为图中的Q点，不计空气阻力，g取10 m/s2。求：
    (1)小球带何种电荷？
    (2)匀强电场的电场强度大小；
    (3)小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量。

    解：(1)小球带负电
    (2)小球在y方向做竖直上抛运动，在x方向做初速度为零的匀加速运动，最高点Q的坐标为(1.6m，3.2m)，v02=2gy ①
    代入数据得v0=8 m/s
    由初动量p=mv0 ②
    解得m=0.05 kg
    又x= ③
     ④
    由③④代入数据得E=1×103 N/C
    (3)由④式可得上升段时间为t=0.8 s，所以全过程时间为t'=2t=1.6 s
    代入③式可得x方向发生的位移为x=6.4 m
    由于电场力做正功，所以电势能减少，减少量为△E=qEx=1.6 J
    练习册系列答案
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    精英家教网如图所示，在竖直平面内有一个粗糙的
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    圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=1.25m．质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离s=0.8m．空气阻力不计，取g=l0m/s2，求：
    （1）小滑块离开轨道时的速度大小；
    （2）小滑块在轨道上运动的过程中，摩擦力所做的功．

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    精英家教网如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆形轨道，外轨道ABCD光滑，内轨道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑，一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，已知圆形轨道的半径R=0.32m，取g=10m/s2．
    （1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少
    （2）若v0=3.8m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力F=2N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少
    （3）若v0=3.9m/s，经过足够长的时间后，小球将在BAD间做往复运动，则小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少．

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