Question

（12分）如圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為，各面電勢已在圖中標出，現有一質量為的帶電小球以速度，方向與水平方向成角斜向上射入電場，要使小球做直線運動．問：

（1）小球應帶何種電荷？電荷量是多少？（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？(電場足夠大)

Answer 1

(1)正電,   (2)

試題分析: (1)由等勢面可知，電場線方向垂直等勢面向左，即水平向左，因小球做直線運動，則電場力和重力的合力應與初速度在一條直線上，如圖所示：

則電場力只能向左，可知小球帶正電，
小球沿方向做勻減速運動，，，所以， 
(2)由圖可知
由動能定理：
則：