Question

【题目】一个质量为m带正电的小球处于水平方向的匀强电场中，电场强度的大小为E，小球的带电量，将小球以初速度v0竖直向上抛出，如图所示。重力加速度为g。求：

（1）小球经过多长时间到达最高点：

（2）小球运动到与出发点等高的水平面时与出发点的距离；

（3）小球运动过程中的最小速度的大小。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)小球竖直方向做上抛运动，由得

(2)小球在水平方向上做初速度为0的匀加速直线运动，受力分析如图所示，

静电力提供水平方向的加速度

解得：

小球运动到与出发点等高的水平面所用时间为

此时与出发点的距离为

(3)小球在电场中的受力如图所示

当速度方向与合力方向垂直时，速度最小。

把最小速度沿水平方向和竖直方向分解为vx 和vy，则

解得：

此时水平速度为

竖直速度为

解得：