Question

一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向是水平的，如圖所示，一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球，從O點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v₀，在電場力和重力作用下恰好能沿與場強(qiáng)的反方向成θ角的直線運(yùn)動，重力加速度為g，求：

（1）電場強(qiáng)度；
（2）小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時其電勢能與O點(diǎn)的電勢能之差。

Answer 1

（1）
（2）

（1）由題意因小球做直線運(yùn)動，所受的電場力qE和重力mg的合力必沿此直線。

如圖所示有，mg=qEtanθ，則   ①。
（2）小球勻減速運(yùn)動的加速度為   ②。設(shè)從O點(diǎn)到最高點(diǎn)的路程是s，根據(jù)   ③，
由①、③式得          ④，
運(yùn)動的水平距離         ⑤，
兩點(diǎn)間的電勢能之差     ⑥，
聯(lián)立①、④、⑤、⑥解得。