Question

如图所示，一带电量为＋q、质量为m的小球，从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球稍大的竖直细管，细管的上口距地面高为h，为了使小球能无碰撞地落进管口并通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场。求：

（1）小球的初速度；
（2）应加电场的场强；
（3）小球落地时的动能？

Answer 1

（1）v₀＝（2）（3）2mgh   

解析试题分析：（1）由题意知，小球落到管口时的水平速度为零，设运动时间为t，则
竖直方向h＝gt²   （2分）
水平方向s＝·t  （2分）
联立解得v₀＝ （2分）
（2）小球落到管口的过程中，水平方向上，小球作匀减速运动。
由运动学公式 （2分）
由动力学公式qE＝ma （2分）
解得E＝   （2分）
（3）小球的竖直分运动一直是作初速度为零的匀加速运动，因此
小球落地动能    E_k＝mg·2h＝2mgh （3分）
考点：考查了带电粒子在复合场中的运动