Question

【題目】如圖，質量m=0.1kg的帶電小球從h=20m高處以v0=5m/s的速度水平拋出，落到水平地面上的A點；若仍將小球以同樣的速度水平拋出，當小球到達P點時，在小球運動空間加上一豎直向上的勻強電場（圖中未畫出），小球落到地面上的B點，小球的水平射程增加了5m，已知P點高度h′=15m，小球所帶電量q=+10×10-3C，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力不計，求：

（1）小球到達A點時的動能；

（2）所加勻強電場電場強度E的大小。

Answer 1

【答案】（1）小球到達A點時的動能為21.25J；（2）所加勻強電場電場強度E的大小為1250V/m。

【解析】

解：(1)設小球在點的動能為，根據動能定理有：

代入數據可得：

(2)設小球從拋出到落在點的時間為，從拋出到運動到點的時間為，從點到運動到點的時間為，、兩點的水平距離為，則有：

加上勻強電場后，小球從點運動到點的時間為，則有：

聯立以上各式可解得：