解题思路:将小球分解成水平方向与竖直方向运动,根据牛顿第二定律与运动学公式,来确定运动到最远时间,从而可求得竖直方向下落的距离.
在水平方向上,小球开始向左做初速度为vA的匀减速运动,速度变为零后向右做匀加速运动,直到达到B点,过程中加速度不变,由电场力提供外力.
在竖直方向上,小球向下做初速度为零的匀加速运动,直到达到B点,重力提供外力.
(2)水平方向:电场力为F=[qU/d],加速度a=[F/m]
小球向左运动到最远的时间为t=
0−vA
a
代入数据解得:t=0.06 s.
在这段时间内向左运动的距离x=vAt-[1/2]at2≈0.09 m<0.1 m,不会撞到左壁.
小球达到B点所用时间为T=2t
竖直方向下落距离即为所求hAB=[1/2]gT2=7.2 cm.
答:A、B间的距离是7.2cm
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 考查如何将运动进行分解,及分解后如何运用动力学规律来解题,注意两分运动具有等时性.