Question

如圖19所示，帶正電小球質(zhì)量為m=1×10^-2 kg、帶電荷量為q=1×10^-6 C,置于光滑絕緣水平面上的A點.當空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當運動到B點時，測得其速度v_b=1.5 m/s,此時小球的位移為s=0.15 m.求此勻強電場場強E的取值范圍.（g取10 m/s²）

圖19

某同學求解如下：設電場方向與水平面之間夾角為θ,由動能定理qEscosθ=mv_b²-0得由題可知θ＞0，所以當E＞7.5×10⁴ V/m時小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運動.

經(jīng)檢查，計算無誤.該同學所得結(jié)論是否有不完善之處？若有，請予以補充.

Answer 1

有7.5×10⁴ V/m＜E≤1.25×10⁵ V/m?

解析：該同學所得結(jié)論有不完善之處.?

為使小球始終沿水平面運動，電場力在豎直方向的分力必須小于等于重力?

qEsinθ≤mg

所以tanθ≤

=1.25×10⁵ V/m?

即7.5×10⁴ V/m＜E≤1.25×10⁵ V/m.