问题
问答题
如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103V，现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以V0=4m/s的初速度水平抛出（A点距两板上端的高度h=20cm），之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的B点．不计空气阻力，取g=10m/s2cy．求：
（1）B点到N板上端的距离L．
（2）小球到达B点时的动能EK．
答案
（1）小球到达板上端时的竖直分速度vy=
=2m/s2gh
设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ
tanθ=
=2v0 vy
在电场中小球所受合外力方向与运动方向相同，设板间距为d
∴tanθ=
=qE mg qU mgd
L=
解得d tanθ
L=
=0.15mqU mgtan2θ
答：B点到N板上的端的距离L为0.15m．
（2）进入电场前mgh=
mv12-1 2
mv021 2
电场中运动过程qU+mgL=EK-
mv121 2
解得Ek=0.175J
答：小球到达B点时的动能为0.175J．