问题
计算题
如图所示，两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场，板间距离为
。有一带电量为
、质量为
的小球（可视为质点）以水平速度从A孔进入匀强电场，且恰好没有与右板相碰，小球最后从B孔离开匀强电场，若A、B两孔的距离为
，重力加速度为
，求：
（1）两板间的电场强度大小；
（2）小球从A孔进入电场时的速度；
（3）从小球进入电场到其速度达到最小值，小球电势能的变化量为多少？
答案
题目分析：（1）由题意可知，小球在水平方向先减速到零，然后反向加速。设小球进入A孔的速度为
，减速到右板的时间为
，则有：
水平方向：
（2分）
竖直方向：
（1分）
联立解得
（1分）
（2）在水平方向上根据牛顿第二定律有 
（1分）
根据运动学公式有
（1分）
联立解得
（1分）
（3）小球进入电场后，在水平方向上做减速运动，即
（1分）
在竖直方向上做加速运动，即
（1分）
小球在电场中的速度大小为
（1分）
联立由数学知识可得
时小球速度达到最小，此时粒子在水平方向的位移为：
（1分）
在此过程中电场力做功为
（1分） 而
（1分）
联立解得
，即粒子的电势能增加
。（1分）