Question

如图所示，一带电为+q质量为m的小球，从距地面高h处以一定的初速水平抛出， 在距抛出点水平距离为L处有根管口比小球略大的竖直细管，管的上口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子（即以竖直速度进入管子），可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，（重力加速度为g）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）要使小球无碰撞地通过管口，则当它到达管口时，速度方向为竖直向下，

竖直方向，自由落体运动，则运动时间为：      （1分）                    

水平方向，粒子做匀减速运动，减速至0

位移  （1分）   解得    （1分）        

   （2）水平方向，根据牛顿第二定律：   

 又由运动学公式：  （1分） 

解得，方向水平向右。（1分）             

   （3）由动能定律： （1分）

即：  （1分）        

解得：E_K=mgh    （1分）  

解析:略