问题
问答题
如图所示，一带电为+q质量为m的小球，从距地面高h处以一定的初速水平抛出，在距抛出点水平距离为L处有根管口比小球略大的竖直细管，管的上口距地面
．为了使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：h 2
（1）小球的初速度；
（2）应加电场的场强；
（3）小球落地时的动能．
答案
（1）要使小球无碰撞地通过管口，则当它到达管口时，速度方向为竖直向下，
从抛出到管口过程，竖直方向为自由落体运动，则运动时间t为：
=h 2
gt21 2
水平方向，粒子做匀减速运动，减速至0
位移：L=
tv0 2
解得：v0=2Lg h
（2）水平方向，根据牛顿第二定律：qE=ma
又由运动学公式：02-
=-2asv 20
解得：E=
，方向水平向右2mgL hq
（3）对小球从抛出到落地的全过程应用动能定律：
即：mgh-qEL=EK-1 2 mv 20
解得：EK=mgh
答：（1）小球的初速度为2Lg h
（2）应加电场的场强为
，方向水平向右2mgL hq
（3）小球落地时的动能为mgh