Question

如图所示，一带电量为+q、质量为m的小球，从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球

Answer 1

（1）由题意知，小球落到管口时的水平速度为零，速度方向竖直向下，设从抛出到管口的运动时间为t．对小球从抛出到管口的过程，竖直方向上小球做自由落体运动，则有：

h=

1

2 gt ²，

水平方向上粒子做匀减速运动，减速至0，则有：

s=

v 0

2 t，

联立解得：v ₀=s

2g

h ．

（2）水平方向上电场力做的功等于小球的动能变化，根据动能定理有：

qE•s=

1

2 mv

20 ，

解得：E=

mgs

hq

（3）小球落地时只具有竖直方向的速度，根据动能定理得：

小球落地时的动能：E _k=mg•2h=2mgh

答：（1）小球的初速度为s

2g

h ．

（2）应加电场的场强大小为

mgs

hq ．

（3）小球落地时的动能为2mgh．