题目内容
把一电荷量为+q、质量为m的小球放在光滑水平面上，水平面上方有一方向向东的匀强电场，用手按住小球使其静止在P点，现在突然放开手，并设法使小球突然获得一水平向西的速度v，并且在小球开始运动的同时，对小球施加一水平向北、大小为F的恒力（图中未画出），当小球向西运动到最远处的速度大小也为v，求：（1）电场强度的大小；
（2）小球向西运动的最大距离．
分析：（1）根据电场力提供加速度，结合牛顿第二定律与运动学公式，即可求解；
（2）由运动学公式，结合上式，即可求解．
（2）由运动学公式，结合上式，即可求解．
解答：解：（1）设匀强电场的场强为E，在东西方向上小球做匀减速直线运动，
设其加速度大小为a1，小球向西运动到最远处的时间为t，则有：
qE=ma1 ①
v=a1t ②
设在南北方向上，小球的加速度大小为a2，则有：
F=ma2 ③
v=a2t ④
联立解得：E=
⑤
（2）在东西方向上，设小球向西运动的最大距离为x，有：
V2=2a1x ⑥
联立解得：x=
答：（1）电场强度的大小
；
（2）小球向西运动的最大距离
．
设其加速度大小为a1，小球向西运动到最远处的时间为t，则有：
qE=ma1 ①
v=a1t ②
设在南北方向上，小球的加速度大小为a2，则有：
F=ma2 ③
v=a2t ④
联立解得：E=
| F |
| q |
（2）在东西方向上，设小球向西运动的最大距离为x，有：
V2=2a1x ⑥
联立解得：x=
| mv2 |
| 2F |
答：（1）电场强度的大小
| F |
| q |
（2）小球向西运动的最大距离
| mv2 |
| 2F |
点评：考查对物体的受力分析与运动分析，掌握牛顿第二定律与运动学公式，注意电场强度的矢量性．
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