题目内容
【题目】如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.5 m,离水平地面的距离为h=5.0 m,竖直部分长为l2=0.2m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短,可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到电场力大小为重力的一半.(g取10 m/s2)
求:(1)小球运动到管口B时的速度大小;
(2)小球落地点与管的下端口B的水平距离.
【答案】(1)3m/s.(2)5.5 m.
【解析】试题分析:(1)小球从A运动到B的过程中,对小球根据动能定理有:
mgl2+F电l1=mvB2
又F电=mg
则
代入数据可得vB=3m/s.
(2)小球离开B点后,设水平方向的加速度为a,在空中运动的时间为t,则
水平方向有a=g,x=vBt+at2
竖直方向有h=gt2
由以上各式代入数据可得x=5.5 m.
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