Question

在竖直平面内存在足够大的长方形abcd区域内存在水平向右的匀强电场，其中ad边与水平方向垂直，现有一带电的小球从O点沿电场方向射入该区域，它的动能为10 J，当它到达距ad边最远的A点时，所具有的动能为25 J（如图所示），此过程中带电小球的电势能增加了__________J。该带电小球折回通过ad边上的O’点时，其动能为___________J。

Answer 1

10，110

【解析】

试题分析：小球到达距ad边最远的A点时，沿水平方向的速度为0，由于带电的小球在水平方向只受到电场力的作用，故带电小球的电势能增加了10J；在带电小球折回通过ad边上的O’点时，由于水平方向只受到电场力的作用，小球运动的时间与O点到A点时间相同，若设小球从O点到A点时间为t，在A点时的速度为vA，在O′时沿竖直方向的分速度为v，则有，，故小球在重力作用下增加的动能为4×25=100（J），由于O点与O′点在同一等势面上，由A到O′点电场力做功使小球动能增加值为10J，故带电小球折回通过ad边上的O’点时，其动能为110J。

考点：本题考查了带电粒子在电场中的运动