Question

一道高二物理题，非常急 高分 在线等

如图所示，空间存在水平方向的匀强电场E=2.0*10^4N/C，在A处有一个质量为0.3kg的质点，所带电荷量为q=+2.0*10^-4C，用一长为L=600cm的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线平行处于水平状态，取g=10m/s^2.现让该质点在A处静止释放，求：
（1）质点第一次到达O点正下方时增加的机械能△E
（2）质点第一次到达O点正下方时的速度大小V1

Answer 1

水平方向电场力F=QE=2.0*10^-4*2.0*10^4=4（N）
重力0.3*10=3(N)
水平方向力更大，所以质点第1次到O下方过程中，绳子一直未拉直
当质点到O正下方时，水平方向初速度为0的匀加速运动，竖直方向也是初速度为0的匀加速运动
S=V0T+AT……2/2
水平方向6=(4/0.3)t^2/2 推出t^2=9/10
竖直方向S=10*t^2/2 推出 S=4.5(米)
(1)增加的机械能为电场力做功:W=FS=4*6=24(焦)
(2)W1+W2=4*6+3*4.5=37.5=0.3*V1^2/2 推出V1=5(根号10)

追问

S=V0T+AT……2/2
水平方向6=(4/0.3)t^2/2 推出t^2=9/10
竖直方向S=10*t^2/2 推出 S=4.5(米)
这三个式子仔细给我说一遍

Answer 2

（1）重力以外的力做功等于物体机械能的增加，即电场力做功等于物体机械能的增加。
所以△E=qU=qEL=2.0*10^-4*2.0*10^4*6=24J
(2)动能定理：WG+W电=mv^2/2
代入数值得v=17m/s