Question

如图所示，空间有场强E=0.5N/C的竖直向下的匀强电场，长l=0.3

如图所示，空间有场强E=0.5N/C的竖直向下的匀强电场，长l=0.3 m的不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量m=0.01kg的不带电小球A，拉起小球至绳水平后，无初速释放。另一电荷量q=+0.1C、质量与A相同的小球P，以速度v0=3 m/s水平抛出，经时间t=0.2s与小球A在D点迎面正碰并粘在一起成为小球C，碰后瞬间断开轻绳，同时对小球C施加一恒力，此后小球C与D点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力，小球均可视为质点，取g=10m/s2。

⑴求碰撞前瞬间小球P的速度。

我想问的是为什么我用1/2mv0的平方+qel=1/2mv的平方算出来不是6m/s?

Answer 1

先不用动能定理，用类平抛的运动求。
竖直向下受 重力和电场力，F合=mg+qE
竖直向下的加速度a=(mg+qE)/m=15m/s²
时间0.2s，竖直速度为 3m/s
水平匀速速度3m/s
碰撞前的速度为 √(3²+3²)=3√2 m/s

如果用动能定理 应该是 1/2mv0²+qEh+mgh=1/2mv²
重力和电场力都做功，h是PD两点的竖直高度。