Question

一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v 0 进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示．今测得小球进入

一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v 0 进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，（重力加速度为g）求：（1）匀强电场场强的大小；（2）小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；（3）小球在h高度处的动能．

Answer 1

（1）小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，水平方向：v 0 t=L， 竖直方向： mg-q E p t 2 2m =h 所以E= mg q - 2hm v 20 q L 2 ． （2）电场力做功为 W=-qEh= 2 h 2 m v 20 -mghL 2 L 2 ． （3）根据动能定理mgh-qEh=E k - m v 20 2 得E k = 2 h 2 m v 20 L 2 + m v 20 2 ． 答（1）匀强电场的场强为： mg q - 2hm v 20 q  L 2 　（2）电场力所做的功为 2 h 2 m v 20 -mgh L 2 L 2 ； （3） 2 h 2 m v 20 L 2 + m v 20 2