Question

如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量為q帶負(fù)電小球，從距地面高為2h處以一定的初速水平度拋出，在離拋出點(diǎn)水平距離為s處，有一根管口比小球直徑略大些的豎直細(xì)管，管的上端距地面高度為h．現(xiàn)欲使小球能無(wú)碰撞地通過(guò)管子，在管子上方的整個(gè)區(qū)域里加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．關(guān)于此小球和電場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A．小球的初速度為2s

  g h

• B．小球的初速度為s

  g 2h

• C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

  2smg

  qh

• D．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

  smg

  qh

Answer 1

分析：小球無(wú)碰撞通過(guò)管子，知小球在水平方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．結(jié)合分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出小球的初速度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．

解答：解：A、小球在豎直方向上有：h=

1

2

gt2，解得t=

2h g

，
在水平方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有：s=

v0

2

t，
解得v0=

2s

t

=2s

g 2h

=s

2g h

．故A、B錯(cuò)誤．
C、在水平方向上有：qE=ma，v02=2as，聯(lián)立解得E=

smg

qh

．故D正確，C錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道小球在水平方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．