Question

．如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強電場．一“L”形的絕緣硬質管豎直固定在勻強電場中．管的水平部分長為l1＝0.2m，離水平地面的距離為h＝5.0m，豎直部分長為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且小球通過管的彎曲部分(長度極短可不計)時沒有能量損失，小球在電場中受到的靜電力大小為重力的一半，求：

(1)小球運動到管口B時的速度大小；
(2)小球著地點與管的下端口B的水平距離．(g＝10m/s2)．

Answer 1

　(1)2.0m/s　(2)4.5m

　(1)在小球從A運動到B的過程中，對小球由動能定理有：mv－0＝mgl2＋F電l1，①
解得：vB＝②
代入數據可得：vB＝2.0m/s③
(2)小球離開B點后，設水平方向的加速度為a，位移為s，在空中運動的時間為t，
水平方向有：a＝，④
s＝vBt＋at2，⑤
豎直方向有：h＝gt2，⑥
由③～⑥式，并代入數據可得：s＝4.5m.