Question

【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中的一個矩形區(qū)域內(nèi)，存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)，該區(qū)域的水平寬度為L=9m，豎直寬度足夠大.一帶電粒子從y軸上的A點(diǎn)(縱坐標(biāo)為h=16m )以初動能沿x軸正方向射出，粒子的帶電量為，為使粒子通過x軸上的B點(diǎn)(橫坐標(biāo)為d =10m)，則該電場區(qū)域左邊界對應(yīng)的橫坐標(biāo)應(yīng)是多少? (不計粒子的重力)

Answer 1

【答案】

【解析】

設(shè)粒子的質(zhì)量為m，初速度為v0．則

粒子在電場內(nèi)運(yùn)動時

由以上各式解得:

討論：

(1)若粒子從勻強(qiáng)電場內(nèi)通過B點(diǎn)，則有：

y＝h

代入數(shù)據(jù)解得：

x＝8m

因為x＜L，且x＜d，所以粒子能從勻強(qiáng)電場內(nèi)B點(diǎn)通過．這種情況下電場區(qū)左邊界對應(yīng)的橫坐標(biāo)為：

x1＝d－x＝2m

(2)若粒子穿過完整的電場區(qū)，x＝L，得y＞h，粒子不能通過B點(diǎn)．

(3)若粒子開始時處于電場區(qū)內(nèi)射出，離開電場時，

由以上各式代入數(shù)據(jù)解得:

這種情況下電場區(qū)左邊界位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)，