Question

如图19所示，带正电小球质量为m=1×10^-2 kg、带电荷量为q=1×10^-6 C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度v_b=1.5 m/s,此时小球的位移为s=0.15 m.求此匀强电场场强E的取值范围.（g取10 m/s²）

图19

某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEscosθ=mv_b²-0得由题可知θ＞0，所以当E＞7.5×10⁴ V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.

经检查，计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处？若有，请予以补充.

Answer 1

有7.5×10⁴ V/m＜E≤1.25×10⁵ V/m?

解析：该同学所得结论有不完善之处.?

为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力?

qEsinθ≤mg

所以tanθ≤

=1.25×10⁵ V/m?

即7.5×10⁴ V/m＜E≤1.25×10⁵ V/m.