某一平行板电容器两端电压是U，间距为d，设其间为匀强电场，如图所示．现有一质量为m的小球，以速度V0射入电场，V0的方向与水平成45°斜向上；要使小球做直线运动，则   （1）小球带何种电荷？电量是多少？（2）在入射方向上的最大位移是多少？

答

（1）小球受到重力和电场力而做直线运动，则知电场力必定水平向左，电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上，所以小球带正电．
由图可知，Eq=mg，
又 E=

U

d

，
所以解得：q=

mgd

U

（2）设最大位移为x．
根据动能定理得：-

2

mgx=0-

1

2

m

v

2 0

解得，x=

2 v 2 0

4g

答：（1）小球带正电荷，电量是

mgd

U

．（2）在入射方向上的最大位移是

2 v 2 0

4g

．
答案解析：（1）小球与水平方向成45°角斜向上射入匀强电场，要使小球做直线运动，则重力与电场力的合力与初速度共线，由此可确定小球带电电性，及电荷量．（2）小球在入射方向先做匀减速直线运动，后反向做匀加速直线运动，当速度减至零时，位移最大，由动能定理可求解小球的最大位移．
考试点：带电粒子在混合场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
知识点：本题要在掌握物体做直线运动条件的基础上，通过分析受力，确定出电场力的方向是关键．