Question

【題目】如圖所示，豎直面內距地面高度為h＝4m的區域內存在著勻強電場，電場強度為E＝1.0×106N/C，方向豎直向上，虛線BD為電場的上邊界，地面上C點的正上方A點處有一個質量m＝lkg、帶電量q＝1.0×10－5C的帶正電的小球，以初速度v0水平拋出，小球進入電場時的位置為圖中的D點，此時的速度方向與C、D連線垂直，其中CD長為8m，忽略空氣阻力的作用（g取l0m/s2，結果可用根式表示），求：

（1）小球平拋的初速度v0的大小；

（2）小球從拋出到落地所經歷的時間t。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）設，則，故；

，；

設在D點處，速度為v，水平速度為，豎直速度為，則，

解得 ；

通過計算可得，可知當小球進入電場之后做勻速直線運動；

在電場中沿速度方向運動的位移為；

小球在D點處的速度；

在電場中的運動時間為 ；

故從拋出到落地經歷的總時間為。