(1)根据题设条件可知,合外力和竖直方向夹角为37°,所以电场力大小为:
Fe=mgtan37°=
mg,电场力的方向水平向右.3 4
故电场力为
mg,方向水平向右.3 4
(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,有:vy=v0-gt
沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为a:ax=
=Fe m
g3 4
小球上升到最高点的时间t=
,此过程小球沿电场方向位移:sx=v0 g
axt2=1 2
3
v
8g
电场力做功 W=Fxsx=
mv029 32
故小球上升到最高点的过程中,电势能减少
mv02;9 32
(3)小球从到Q的运动的时间:t总=
,水平位移:x=2v0
g
a1 2
=
t
×1 2
g×3 4
=4
v
g2
3
v
2g
小球从到Q的过程中,由动能定理得:Fe?x=EK?
m1 2
v
由以上各式得出:EK=
m13 8
v
答:(1)小球受到的电场力的大小是
mg,方向水平向右;3 4
(2)小球从抛出至最高点的过程中,电场力所做的功是
m9 32
;
v
(3)小球从P点抛出后,再次落回到与P点在同一水平面的某点Q时,小球的动能是
m13 8
v