Question

【題目】如圖所示，在xOy坐標系中的一個矩形區(qū)域內，存在著沿y軸負方向的勻強電場，場強，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(縱坐標為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(橫坐標為d =10m)，則該電場區(qū)域左邊界對應的橫坐標應是多少? (不計粒子的重力)

Answer 1

【答案】

【解析】

設粒子的質量為m，初速度為v0．則

粒子在電場內運動時

由以上各式解得:

討論：

(1)若粒子從勻強電場內通過B點，則有：

y＝h

代入數(shù)據解得：

x＝8m

因為x＜L，且x＜d，所以粒子能從勻強電場內B點通過．這種情況下電場區(qū)左邊界對應的橫坐標為：

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．

(3)若粒子開始時處于電場區(qū)內射出，離開電場時，

由以上各式代入數(shù)據解得:

這種情況下電場區(qū)左邊界位置對應的橫坐標，