Question

（2013广东汕头金山中学测试）如图所示，在 xy坐标系中的一个矩形区域里，存在着沿y轴负方向的匀强电场，场强E＝1.0×10^２N/C，该区域的水平宽度为L＝3.0ｍ，竖直宽度足够大．一带电粒子从y轴上的A点（纵坐标为h＝2.0m）以初动能E_k ＝1.0×10^－8J沿x轴正方向射出，粒子的带电量为q＝1.0×10^－10 C，为使粒子通过x轴上的B点（横坐标为d＝ 4.0m），则该电场区域应处于何位置，求出其左边界位置对应的横坐标？（不计粒子的重力作用）

 

Answer 1

解析：设粒子的质量为m，初速度为v₀．则

                              ①

粒子在电场内的运动规律为

                                  ②

                             ③

                               ④

由以上各式解得

                       ⑤

讨论：

（3）若粒子开始时处于电场区内射出，离开电场时

                            ⑨

            ⑩

                     ⑾

由以上各式代入数据解得

m=1.2m         ⑿

     这种情况下电场区左边界位置对应的横坐标

        =－1.8m          ⒀