题目

在一高为h=0.8m的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为+q、质量为m=2×10﹣2kg的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s=0.4m，突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E，且qE=2mg，如图所示（重力加速度为g=10m/s2），求： （1） 小球经多长时间落地？ （2） 小球落地时的速度． 答案： 解：小球在桌面上的加速度，据牛顿第二定律得：a= qEm =2g=20m/s2， 小球在桌面上做匀加速运动，据s= 12 at2可得：t1= 2sa = 2×0.420 =0.2s，小球在竖直方向做自由落体运动，h= 12 gt2，解得：，t2= 2hg = 2×0.810 =0.4s，小球从静止出发到落地所经过的时间：t=t1+t2 =0.6s；答：小球经0.6s时间落地； 解：小球离开桌面做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动， 落地时的速度：vy=gt2=10×0.4=4m/s，水平方向的速度：vx=at=20×0.6=12m/s，落地速度：v= vx2+vy2 = 42+122 =4 10 m/s；答：小球落地时的速度大小为4 10 m/s．

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