问题
计算题
如图所示，两平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103 V，现将一质量m=1.0×10-2 kg、电荷量q=4.0×10-5 C 的带电小球从两板上方的A点以v0=4 m/s的初速度水平抛出(A点与两板上端的高度差h=20 cm)，之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，并沿直线运动到N板上的B点，不计空气阻力，取g=10 m/s2。求：
(1)B点到N板上端的距离L；
(2)小球到达B点的动能Ek。
答案
解：小球到达M板上端时的竖直分速度vy=
=2 m/s
设小球此时的速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，tanθ=
=2
在电场中小球所受合外力方向与运动方向相同，设板间距离为d，则：
tanθ=
L=
解得：L=
=0.15 m
(2)进入电场前，有：mgh=
在电场中运动的过程有：mgL+qU=Ek-
解得：Ek=0.175 J