Question

【题目】如图所示，竖直面内距地面高度为h＝4m的区域内存在着匀强电场，电场强度为E＝1.0×106N/C，方向竖直向上，虚线BD为电场的上边界，地面上C点的正上方A点处有一个质量m＝lkg、带电量q＝1.0×10－5C的带正电的小球，以初速度v0水平抛出，小球进入电场时的位置为图中的D点，此时的速度方向与C、D连线垂直，其中CD长为8m，忽略空气阻力的作用（g取l0m/s2，结果可用根式表示），求：

（1）小球平拋的初速度v0的大小；

（2）小球从抛出到落地所经历的时间t。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）设，则，故；

，；

设在D点处，速度为v，水平速度为，竖直速度为，则，

解得 ；

通过计算可得，可知当小球进入电场之后做匀速直线运动；

在电场中沿速度方向运动的位移为；

小球在D点处的速度；

在电场中的运动时间为 ；

故从抛出到落地经历的总时间为。