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    【题目】如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限分布存在匀强电场E1、E2，电场E1的场强大小为，方向与x轴负方向成60°斜向下，电场E2的场强大小未知，方向与x轴正方向成30°角斜向上，比荷为1.0×105 C/kg的带正电粒子a从第三象限的P点由静止释放，粒子沿PO做匀加速直线运动，到达O点的速度为104 m/s，不计粒子的重力。

    (1)求P、O两点间的电势差；

    (2)粒子a插进入电场E1时，在电场E1某位置由静止释放另外一个完全相同的带电粒子b，使两粒子在离开电场前相遇，若相遇时所需时间最长，求在电场E1中由静止释放的带电粒子b的初始位置坐标。

    【答案】(1) (2)

    【解析】

    (1)带电粒子a由P点运动到O点，根据动能定理有

    解得

    (2)粒子a在进入电场后做类平抛运动，设离开电场E1时到O点的距离为L，如图所示，则

    由于两粒子完全相同，所以只需在带电粒子a进入电场E1时速度方向的直线OM上任一点释放粒子b，可保证两者离开电场前碰撞。

    若相遇时所需时间最长，则在M点由静止释放带电粒子b即可，则有

    OM ＝ Lcos 30°

    故M的横坐标为

    M的纵坐标为

    联立解得

    即在电场E1中由静止释放带电粒子b的位置坐标为

    练习册系列答案
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    A. 乙物体运动经过最高点时悬线的拉力大小为15N

    B. 乙物体运动经过最低点时悬线的拉力大小为25N

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    A.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大

    B.小球受到的摩擦力与重力大小相等

    C.机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上

    D.若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大

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    B. t = 2.5 s时，两物体的距离为4.5 m

    C. 两物体间的碰撞为完全弹性碰撞

    D. 碰撞前，地面对两个物体的摩擦力大小不相等

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    A.挡板对小球的压力先增大后减小

    B.挡板对小球的压力先减小后增大

    C.斜面对小球的支持力先减小后增大

    D.斜面对小球的支持力一直逐渐减小

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