题目内容

如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2 kg,带电荷量为q=1×10-6 C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vb="1.5" m/s,此时小球的位移为s="0.15" m.求此匀强电场场强E的取值范围.(g取10 m/s2)

某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEscosθ=mvB2-0,得E== V/m,由题意可知θ>0,所以当E>7.5×104 V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.
7.5×104 V/m<E≤1.25×105 V/m
该同学所得结论有不完善之处.
为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力
qEsinθ≤mg     ①
所以tanθ≤===   ②
E≤= V/m=1.25×105 V/m
即7.5×104 V/m<E≤1.25×105 V/m
练习册系列答案
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