Question

．如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一“L”形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．管的水平部分長(zhǎng)為l1＝0.2m，離水平地面的距離為h＝5.0m，豎直部分長(zhǎng)為l2＝0.1m.一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計(jì)且小球通過管的彎曲部分(長(zhǎng)度極短可不計(jì))時(shí)沒有能量損失，小球在電場(chǎng)中受到的靜電力大小為重力的一半，求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)到管口B時(shí)的速度大小；
(2)小球著地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離．(g＝10m/s2)．

Answer 1

　(1)2.0m/s　(2)4.5m

　(1)在小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，對(duì)小球由動(dòng)能定理有：mv－0＝mgl2＋F電l1，①
解得：vB＝②
代入數(shù)據(jù)可得：vB＝2.0m/s③
(2)小球離開B點(diǎn)后，設(shè)水平方向的加速度為a，位移為s，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，
水平方向有：a＝，④
s＝vBt＋at2，⑤
豎直方向有：h＝gt2，⑥
由③～⑥式，并代入數(shù)據(jù)可得：s＝4.5m.