Question

如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为h=1.25m、长为s=2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场．一个质量为m=2×10^-3kg、带电量为q=+5.0×10^-8C的小物体自桌面的左端A点以初速度v_A=6m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面上C点．C点与B点的水平距离x=1m，不计空气阻力，取g=10m/s²．
（1）小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地？
（2）匀强电场E多大？
（3）为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍，即x′=2x，某同学认为应使小物体带电量减半，你同意他的想法吗？试通过计算验证你的结论．

Answer 1

【答案】分析：（1）小物体离开桌子边缘B点后做平抛运动，根据平抛运动的规律求解．
（2）小物体从A点到B点，根据动能定理求解．
（3）要使水平射程加倍，必须使B点水平速度加倍，假设使小物体带电量减半，根据动能定理求出初速度，再进行对比判断．
解答：解：（1）设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地，则
h=
得t==0.5s
（2）设小物体离开桌子边缘B点时的速度为v_B，
则v_B==2m/s
根据动能定理，有  
-qES=-
解得E=3.2×10⁵N/C
（3）不同意．
要使水平射程加倍，必须使B点水平速度加倍，即
v′_B=2v_B=4m/s
根据动能定理，有
-qES=-
解得=4m/s≠v_A
所以说该同学认为应使小物体的小物体带电量减半的想法是错误的．
点评：解决该题关键要分析物体的运动过程，选择合适的过程运用动能定理求解．