Question

【题目】如图，两水平虚线CD、EF之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方同一高度的A点和B点将质量均为m、电荷量均为q的两带电小球M、N先后以初速度2v0、v0沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，恰好从该区域的下边界的同一点G离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度。求

（1）小球M从G点离开电场时的水平速度；

（2）小球M在进入电场前和电场中的竖直位移之比；

Answer 1

【答案】(1)3v0(2)4：5

【解析】

(1)两小球在竖起方向做自由落体运动，通过电场的时间相同为t，在电场中受到的相同电场力作用，具有相同的水平加速度为a，在电场中

N球水平方向的运动：

M球离开电场时的水平速度：

解得：

(2)小球M在电场中做直线运动，则速度方向与合力方向相同。设进入电场和离开电场时的竖直速度分别为、

在竖直方向上，设进入电场前竖直位移为h，在电场中竖直位移为H：

解得：