问题
计算题
如图所示，带正电小球质量为m＝1×10-2kg，带电量为q＝l×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB ＝1.5m／s，此时小球的位移为S＝0.15m．设电场方向与水平面之间夹角为θ，讨论并求此匀强电场场强E的取值范围．(g＝10m／s2。)
答案
7.5×104V/m＜E≤1.25×105V/m
题目分析：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ＝
－0得
＝
V／m．由题意可知θ＞0，所以当E＞7.5×104V／m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．
为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力
qEsinθ≤mg
所以
即7.5×104V/m＜E≤1.25×105V/m
点评：本题难度中等，电场力做功W=Fs中s为在电场力方向上发生的位移，注意分析本题中的临界点