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    （2009?湖南模拟）在场强为E=100V/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h=0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图所示．放射物以v0=200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为m=2×10-15kg、电荷量为q=+10-12C的带电粒子．粒子最后落在金属板上．不计粒子重力，试求：
    （1）粒子下落过程中电场力做的功；
    （2）粒子打在金属板上时的动能；
    （3）计算落在金属板上的粒子图形的面积大小．（结果保留两位有效数字）
    分析：根据功的定义式求出下落过程中电场力做的功．
    运用动能定理求出末动能．
    根据运动学公式结合几何关系求出图形的面积．
    解答：解：（1）粒子在下落过程中电场力做的功
    W=Eqh=100×10-12×0.8J=8×10-11J．
    （2）粒子在整个过程中仅有电场力做功，由动能定理得
    W=Ek2-Ek1
    Ek2=8×10-11J+2×10-15×
    2002
    2
    J=1.2×10-10J
    （3）粒子落到金属板上的范围是一个圆．设此圆的半径为r，只有当粒子的初速度与电场的方向垂直时粒子落在该圆的边缘上，由运动学公式得
    h=
    1
    2
    at2
    代入数据求得t=5.66×10-3s
    圆半径r=v0t=1.13m
    圆面积S=πr2=4.0m2．
    答：（1）粒子下落过程中电场力做的功是8×10-11J；
    （2）粒子打在金属板上时的动能是1.2×10-10J；
    （3）落在金属板上的粒子图形的面积大小是4.0m2．
    点评：对于功的求解要根据题目选择正确的途径．
    了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．
    练习册系列答案
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    ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：
    （Ⅰ）该电动小车运动的最大速度为
    1.5
    1.5
    m/s；
    （Ⅱ）该电动小车的额定功率为
    1.26
    1.26
    W．

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