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如图所示一质量为m,带电荷量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出,在距...

如图所示一质量为m,带电荷量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出,在距抛出点水平距离l处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管上口距地面h/2,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场,重力加速度为g,求:
(1)小球的初速度v
(2)电场强度E的大小.

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小球以一定初速度水平抛出后,受到重力和电场力,做曲线运动.由题,小球能无碰撞地通过管子,则小球进入管子时速度必须竖直向下.将小球的运动分解为竖直方向和水平方向,由位移公式分别研究竖直方向和水平方向,求出小球的初速度v. (2)由位移公式求出加速度,根据牛顿第二定律求出电场强度. 【解析】 (1)将小球的运动分解为竖直方向和水平方向,竖直方向小球做自由落体运动,水平方向做匀减速直线运动 竖直方向:=,得到t= 水平方向:,得到= (2)水平方向:l=,a= 代入解得,E= 答: (1)小球的初速度v= (2)电场强度E的大小为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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