Question

（2013廣東汕頭金山中學(xué)測試）如圖所示，在 xy坐標(biāo)系中的一個矩形區(qū)域里，存在著沿y軸負(fù)方向的勻強電場，場強E＝1.0×10^２N/C，該區(qū)域的水平寬度為L＝3.0ｍ，豎直寬度足夠大．一帶電粒子從y軸上的A點（縱坐標(biāo)為h＝2.0m）以初動能E_k ＝1.0×10^－8J沿x軸正方向射出，粒子的帶電量為q＝1.0×10^－10 C，為使粒子通過x軸上的B點（橫坐標(biāo)為d＝ 4.0m），則該電場區(qū)域應(yīng)處于何位置，求出其左邊界位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)？（不計粒子的重力作用）

 

Answer 1

解析：設(shè)粒子的質(zhì)量為m，初速度為v₀．則

                              ①

粒子在電場內(nèi)的運動規(guī)律為

                                  ②

                             ③

                               ④

由以上各式解得

                       ⑤

討論：

（3）若粒子開始時處于電場區(qū)內(nèi)射出，離開電場時

                            ⑨

            ⑩

                     ⑾

由以上各式代入數(shù)據(jù)解得

m=1.2m         ⑿

     這種情況下電場區(qū)左邊界位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)

        =－1.8m          ⒀