Question

【題目】如圖所示，一帶電量為＋q、質量為m的小球，從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點水平距離為s處有根管口比小球大的豎直光滑細管，細管的上口距地面高為h，為了使小球能無碰撞地落進管口通過管子，可在管子上方整個區域內加一水平向左的勻強電場，求：

（1）小球的初速度；

（2）應加電場的場強；

（3）小球落地時的動能.

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：要使小球無碰撞地通過管口，則當它到達管口時，速度方向為豎直向下，

豎直方向，自由落體運動，，則運動時間為：

水平方向，粒子做勻減速運動，減速至0，位移 解得

（2）水平方向，根據牛頓第二定律：qE=ma

又由運動學公式：

解得。

（3）由動能定律： mg（2h）-qEs=Ek-

解得：Ek=2mgh