Question

【題目】如圖，兩水平虛線CD、EF之間的區域存在方向水平向右的勻強電場。自該區域上方同一高度的A點和B點將質量均為m、電荷量均為q的兩帶電小球M、N先后以初速度2v0、v0沿平行于電場的方向射出。小球在重力作用下進入電場區域，恰好從該區域的下邊界的同一點G離開。已知N離開電場時的速度方向豎直向下；M在電場中做直線運動。不計空氣阻力，重力加速度大小為g，勻強電場的電場強度。求

（1）小球M從G點離開電場時的水平速度；

（2）小球M在進入電場前和電場中的豎直位移之比；

Answer 1

【答案】(1)3v0(2)4：5

【解析】

(1)兩小球在豎起方向做自由落體運動，通過電場的時間相同為t，在電場中受到的相同電場力作用，具有相同的水平加速度為a，在電場中

N球水平方向的運動：

M球離開電場時的水平速度：

解得：

(2)小球M在電場中做直線運動，則速度方向與合力方向相同。設進入電場和離開電場時的豎直速度分別為、

在豎直方向上，設進入電場前豎直位移為h，在電場中豎直位移為H：

解得：