问题
问答题
把一电荷量为+q、质量为m的小球放在光滑水平面上,水平面上方有一方向向东的匀强电场,用手按住小球使其静止在P点,现在突然放开手,并设法使小球突然获得一水平向西的速度v,并且在小球开始运动的同时,对小球施加一水平向北、大小为F的恒力(图中未画出),当小球向西运动到最远处的速度大小也为v,求:
(1)电场强度的大小;
(2)小球向西运动的最大距离.
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答案
(1)设匀强电场的场强为E,在东西方向上小球做匀减速直线运动,
设其加速度大小为a1,小球向西运动到最远处的时间为t,则有:
qE=ma1 ①
v=a1t ②
设在南北方向上,小球的加速度大小为a2,则有:
F=ma2 ③
v=a2t ④
联立解得:E=
⑤F q
(2)在东西方向上,设小球向西运动的最大距离为x,有:
V2=2a1x ⑥
联立解得:x=mv2 2F
答:(1)电场强度的大小
;F q
(2)小球向西运动的最大距离
.mv2 2F