题目内容
【题目】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处有根管口比小球大的竖直光滑细管,细管的上口距地面高为h,为了使小球能无碰撞地落进管口通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,求:
(1)小球的初速度;
(2)应加电场的场强;
(3)小球落地时的动能.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
试题分析:要使小球无碰撞地通过管口,则当它到达管口时,速度方向为竖直向下,
竖直方向,自由落体运动,,则运动时间为:
水平方向,粒子做匀减速运动,减速至0,位移 解得
(2)水平方向,根据牛顿第二定律:qE=ma
又由运动学公式:
解得。
(3)由动能定律: mg(2h)-qEs=Ek-
解得:Ek=2mgh
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