Question

【题目】一匀强电场，场强方向是水平的，如图所示，一个质量为 m 、电量为 q 的带正电的小球，从 O 点出发，初速度的大小为 v0 ，在电场力和重力作用下恰好能沿与场强的反方向成 θ 角的直线运动，重力加速度为 g ，求：

（1）电场强度；

（2）小球运动到最高点时其电势能与 O 点的电势能之差。

Answer 1

【答案】（1） E=，（2）

【解析】试题分析：（1）由题意因小球做直线运动，所受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线。

如图所示有，mg=qEtanθ，则 E=①。

（2）小球匀减速运动的加速度为②。设从O点到最高点的路程是s，根据 v02=2as ③，

由①、③式得 s=④，

运动的水平距离 l=scosθ ⑤，

两点间的电势能之差⑥，

联立①、④、⑤、⑥解得。