Question

【题目】如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场．一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中．管的水平部分长为l1＝0．5 m，离水平地面的距离为h＝5．0 m，竖直部分长为l2＝0．2m．一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短，可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到电场力大小为重力的一半．（g取10 m/s2）

求：（1）小球运动到管口B时的速度大小；

（2）小球落地点与管的下端口B的水平距离．

Answer 1

【答案】（1）3m/s．（2）5．5 m．

【解析】试题分析：（1）小球从A运动到B的过程中，对小球根据动能定理有：

mgl2＋F电l1=mvB2

又F电＝mg

则

代入数据可得vB＝3m/s．

（2）小球离开B点后，设水平方向的加速度为a，在空中运动的时间为t，则

水平方向有a＝g，x＝vBt＋at2

竖直方向有h＝gt2

由以上各式代入数据可得x＝5．5 m．