如图，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×10 3 V，现将一质量m=1×10 -2 &
| 如图，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×10 3 V，现将一质量m=1×10 -2 kg、电荷量q=4×10 -5 C的带电小球从两板上方的A点以v 0 =4m/s的初速度水平抛出，小球恰好能从M板上端进入两板之间，并沿直线运动打到N板上的B点．已知A距两板上端的高度为h=0.2m，（不计空气阻力，g=10m/s 2 ），求： （1）小球到达M板上端时的速度大小v M 和与水平方向夹角的正切值 （2）M、N两板间的距离d，落点B距N板上端的距离L （3）小球到达B点时的动能E k ．  |
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（1）小球做平抛运动，竖直方向上：
v y 2 =2gh
解得：v y =2 m/s
则小球的速度： v m =
v 0 2 +v y 2 =2
5 m/s
方向与水平夹角θ，tan θ=
v y
v 0 =
1
2
（2）进入电场后做直线运动，由受力分析与几何知识得：
tanθ=
mg
F 电 =
L
d
F 电 =q
U
d =2mg
解得：d=0.3 m，L=0.15m
（3）从A到B的过程中，应用动能定理：
mg（h+L）+qU= E k -
1
2 mv 0 2
解得：E k =0.175 J
答：（1）小球到达M板上端时的速度大小为 2
5 m/s ，与水平方向夹角的正切值为
1
2 ；
（2）M、N两板间的距离d为0.3m，落点B距N板上端的距离L为0.15m；
（3）小球到达B点时的动能E k 为0.175J
v y 2 =2gh
解得：v y =2 m/s
则小球的速度： v m =
v 0 2 +v y 2 =2
5 m/s
方向与水平夹角θ，tan θ=
v y
v 0 =
1
2
（2）进入电场后做直线运动，由受力分析与几何知识得：
tanθ=
mg
F 电 =
L
d
F 电 =q
U
d =2mg
解得：d=0.3 m，L=0.15m
（3）从A到B的过程中，应用动能定理：
mg（h+L）+qU= E k -
1
2 mv 0 2
解得：E k =0.175 J
答：（1）小球到达M板上端时的速度大小为 2
5 m/s ，与水平方向夹角的正切值为
1
2 ；
（2）M、N两板间的距离d为0.3m，落点B距N板上端的距离L为0.15m；
（3）小球到达B点时的动能E k 为0.175J
1年前
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