题目内容
【题目】如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子在O点以初速度v0沿与水平方向夹角为θ的方向射出，粒子在运动过程中所受空气阻力大小恒为Ff，如果在某方向上加一定大小的匀强电场，粒子可沿初速度方向做直线运动.
（1）求所加匀强电场的电场强度的最小值及方向；
（2）若加上水平方向的匀强电场，经过一段时间后粒子又回到了O点，求粒子回到O点时的速度大小.
【答案】（1）
，方向与v0垂直且斜向左上方 （2）
【解析】
（1）当场强方向与v0垂直且斜向左上方时，即电场力在垂直速度方向上与重力的分力抵消时，电场强度最小，如图，则有：qE=mgcosθ
所以
（2）若电场方向水平向左，垂直速度方向有qEsinθ=mgcosθ
沿速度方向，由牛顿第二定律得qEcosθ+mgsinθ+Ff=ma，
解得
粒子做减速运动的位移
对往返全过程，由动能定理得
解得
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