专题二　电场中的动力学问题

　　　　带电粒子在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重力、弹力、摩擦力等，在诸多力的作用下物体所受合力可能不为零，做匀变速运动或变速运动；处理这类问题，首先对物体进行受力分析，再明确其运动状态，最后根据其所受的合力和所处的状态，合理地选择牛顿第二定律、运动学公式、平抛运动知识、圆周运动知识等相应的规律解题．

　　　在真空中存在空间范围足够大、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电且电荷量为q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，求此运动过程中(取sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8)

　　(1)小球受到的电场力的大小及方向；

　　(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U．

　　[解析]　(1)根据题设条件，电场力大小

　　F电＝mgtan 37°＝mg

　　电场力的方向水平向右．

　　(2)小球沿竖直方向做初速度为v0的匀减速运动，到最高点的时间为t，则：vy＝v0－gt＝0，t＝

　　沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为

　　ax＝＝g

　　此过程小球沿电场方向的位移为：

　　x＝axt2＝

　　小球上升到最高点的过程中，电场力做功为：

　　W＝qU＝F电x＝mv

　　解得U＝．

　　[答案]　(1)mg　水平向右　(2)

(1)匀变速直线运动：用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等．