如图所示，在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平抛出一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离（水平射程）．若在空间上加一竖直方

Question

如图所示，在距地面一定高度的位置以初速度v₀向右水平抛出一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离（水平射程）．若在空间上加一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程变为原来的一半，求此电场的场强大小和方向．

Answer 1

小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动．
水平位移x=v₀t，小球的水平距离变为原来的一半，则知时间变为原来的一半，那么在竖直方向上，y=(1)/(2)at²，y不变，那么加速度就变成原来的4倍．
根据牛顿第二定律得：F+mg=ma，可知电场力为3倍的重力，即qE=3mg，所以E=(3mg)/(q)，方向竖直向上．
答：此电场的场强大小为(3mg)/(q)，方向竖直向上．