题目

如图所示,水平地面上方空间存在一水平方向的匀强电场(未画出),在高度为 处有一质量为 、电荷量为 的带电小球,从静止释放后开始做直线运动,当运动至地面时速度大小变为 ,不计空气阻力,重力加速度大小为 ,求: (1) 小球释放点与落地点间的电势差 ; (2) 匀强电场的电场强度大小 。 答案: 解:从释放到落地的过程,由动能定理得 mgh+qU=12mv02−0 解得 U=mv02−2mgh2q 解:小球在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,设小球在竖直方向上自由落体运动的时间为 t ,着地时小球的水平速度大小为 vx ,竖直速度大小为 vy ,所以有 h=12gt2 , vy=gt , vx=qEmt , v0=vx2+vy2 解得 E=mgqv022gh−1
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