Question

如圖所示，帶正電小球質量為m＝1×10^-2kg，帶電量為q＝l×10^-6C，置于光滑絕緣水平面上的A點．當空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當運動到B點時，測得其速度v_B ＝1.5m／s，此時小球的位移為S＝0.15m．設電場方向與水平面之間夾角為θ，討論并求此勻強電場場強E的取值范圍．(g＝10m／s²。)

 

Answer 1

【答案】

7.5×10⁴V/m＜E≤1.25×10⁵V/m

【解析】

試題分析：設電場方向與水平面之間夾角為θ，由動能定理qEScosθ＝－0得＝V／m．由題意可知θ＞0，所以當E＞7.5×10⁴V／m時小球將始終沿水平面做勻加速直線運動．

為使小球始終沿水平面運動，電場力在豎直方向的分力必須小于等于重力

qEsinθ≤mg

所以

即7.5×10⁴V/m＜E≤1.25×10⁵V/m

考點：考查帶電粒子在電場中的運動

點評：本題難度中等，電場力做功W=Fs中s為在電場力方向上發生的位移，注意分析本題中的臨界點