Question

一匀强电场，场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v₀，在电场力和重力作用下恰好能沿与场强的反方向成θ角的直线运动，重力加速度为g，求：

（1）电场强度；
（2）小球运动到最高点时其电势能与O点的电势能之差。

Answer 1

（1）
（2）

（1）由题意因小球做直线运动，所受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线。

如图所示有，mg=qEtanθ，则   ①。
（2）小球匀减速运动的加速度为   ②。设从O点到最高点的路程是s，根据   ③，
由①、③式得          ④，
运动的水平距离         ⑤，
两点间的电势能之差     ⑥，
联立①、④、⑤、⑥解得。