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(qū)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）v0＝（2）（3）2mgh

【解析】試題分析：（1）（2）由題意知，落到管口時水平速度為零，速度方向豎直向下，從拋出到管口運動時間為t．對小球從拋出到管口的過程，豎直方向上小球做自由落體運動，則有：

水平方向上粒子做減速運動，直到速度為0，則有：；

解得：；

（3）小球落地時只具有豎直方向的速度，根據(jù)動能定理可得小球落地時的動能：Ek=mg2h=2mgh