Question

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

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 0 ．（2）电场强度E的大小．

Answer 1

（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： h 2 = 1 2 g t 2 ，得到t= h g 水平方向： l= v 0 2 t ，得到 v 0 = 2l t = 2l g h （2）水平方向：l= 1 2 a t 2 ，a= qE m 代入解得，E= 2mgl qh 答： （1）小球的初速度v 0 = 2l g h （2）电场强度E的大小为 2mgl qh ．