Question

【题目】小球的质量为m，电量为q，以速度v与水平成角斜向上抛出，沿地面方向飞行距离为L，进入一个空间区域，该区域除了重力场以外，还有水平的匀强电场，该区域界面是竖直的．经过一段时间后，球又回到抛出点．求电场强度E．自由落体加速度为g，空气阻力不计．

Answer 1

【答案】

【解析】

首先明确物理过程，建立物理情景模型．小球进入存在重力场和电场的空间区，竖直方向运动规律不变，水平方向由于受到电场力作用而做匀减速运动．只有当小球运动到轨道最高D点，此后才会返回到抛出点．

如图所示，在D点小球竖直分速度为零．从抛出点A到最高点D，做竖直上抛运动，飞行的时间为．从A点到B点水平方向做匀速运动，运动时间为．

由此可知，从C点运动到D点水平方向做匀减速运动，运动时间为．于是

将表示t和的式子代入上式，得