Question

一質量為m、帶電荷量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出.在距拋出點水平距離L處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細管，管上口距地面h/2，為使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方的整個區域加一個場強方向水平向左的勻強電場，如圖8-4-9所示.求

圖8-4-9

（1）小球初速v₀；

（2）電場強度E的大小；

（3）小球落地時的動能E_k.

Answer 1

解析：電場中粒子運動，在水平方向上：

v₀=qEt/m                                    ①

    豎直方向上：h/2=gt²/2                     ②

    又有mv₀²/2=Qel                          ③

    聯立①②③得：v₀=2L/h  E=2mgL/qh

    小球落地時動能：E_k=mv₀²/2+mgh-EqL=mgh.

答案：（1）2L/h  （2）2mgL/qh  （3）mgh