Question

（11分）如图所示，有一匀强电场，场强为E，方向与坐标平面Oxy平行，跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面Oxy内，从原点O垂直于电场方向、以大小为v₀的初速度射入第一象限. 电子的质量为m，电荷量为e，重力不计. 求：

（1）电子再次通过x轴时与O点的距离；

（2）从O点到再次通过x轴的过程中，电子电势能的改变量。

Answer 1

（1）电子在电场中做类似平抛运动，在垂直于电场方向以速度v­₀匀速运动，沿电场的相反方向匀加速运动。加速度

       ①（1分）

过时间t电子在初速度方向的位移x=v₀t②（1分）

逆着电场线方向的位移③（1分）

电子再次运动到x轴上时，有x=ytanθ④（1分）   

电子通过轴时与O点的距离⑤（1分）

由①～⑤解出⑥（2分）

（2）电势能的变化量等于电场力做功的负值。

⑦（2分） 

由①②③④和⑦解得

⑧（2分）