Question

【题目】如图所示，在平面直角坐标系xoy的第二象限中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为E，在第一象限内有竖直向下的匀强电场，电场强度大小也为E。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点由静止开始沿PQ运动，P点坐标为（-d，d），粒子从Q点进入第一象限的电场区域，从x轴上的M点离开电场，M点未画出。不计粒子重力。求：

(1)粒子运动到Q点的速度大小vQ；

(2)M点横坐标；

(3)粒子从M点离开电场时速度方向与x轴正方向的夹角。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)45°

【解析】

(1)粒子从P到Q过程中，根据动能定理可得：

解得：

(2)粒子在第一象限内，沿x轴方向上做匀速直线运动

在沿y轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动

过程中的加速度为

解得

(3)y轴方向上的速度

粒子从M点离开电场时速度方向与x轴正方向的夹角的正切值为

解得

θ=45°