Question

（8分）如圖所示，一帶電量為、質量為的小球，從距地面高處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點水平距離為處有根管口比小球略大的豎直細管，管的上口距地面。為了使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方整個區域內加一水平向左的勻強電場，求：

（1）小球的初速度的大小；
（2）應加電場的場強大小；
（3）小球落地時的動能。

Answer 1

（1）；（2）；（3）

解析試題分析：要使小球無碰撞地通過管口，則當它到達管口時，速度方向為豎直向下，
（1）(3分)豎直方向小球做自由落體運動，則運動時間為：
水平方向小球做勻減速運動，減速至0，位移為：
解得 
（2）(3分)水平方向，根據牛頓第二定律　　　
又由運動學公式
解得：
（3）（2分）由動能定理得　
解得：
考點：自由落體運動；運動的合成與分解；牛頓第二定律，動能定理