如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103V，现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以

题型：不详难度：来源：

如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×10³V，现将一质量m=1×10^-2kg、电荷量q=4×10^-5C的带电小球从两板上方的A点以V₀=4m/s的初速度水平抛出（A点距两板上端的高度h=20cm），之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的B点．不计空气阻力，取g=10m/s^2cy．求：
（1）B点到N板上端的距离L．
（2）小球到达B点时的动能E_K．

答案

（1）小球到达板上端时的竖直分速度vy=

2gh

=2m/s
设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ
tanθ=

v0

vy

=2
在电场中小球所受合外力方向与运动方向相同，设板间距为d
∴tanθ=

qE

mg

=

qU

mgd

L=

d

tanθ

解得
L=

qU

mgtan2θ

=0.15m
答：B点到N板上的端的距离L为0.15m．
（2）进入电场前mgh=

1

2

mv12-

1

2

mv02
电场中运动过程qU+mgL=EK-

1

2

mv12
解得E_k=0.175J
答：小球到达B点时的动能为0.175J．