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
如图所示,在距地面一定高度的位置以初速度v
0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).若在空间加上一竖直方向的匀强电场,使小球的水平射程变为原来的

,求此电场的场强大小和方向.

不加电场时小球在空间运动的时间为t,水平射程为s
x=v0t①
下落高度h=
gt2②
加电场后小球在空间的运动时间为t′,小球运动的加速度为a
s=v0t′③
h=
at′2④
设场强方向竖直向上,根据牛顿第二定律:mg+qE=ma⑤
联立①②③④⑤解得:
E=
⑥
方向竖直向上