Question

如图所示，在y＞0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y＜0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，一电子（－e，m）在y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v₀开始运动，不计电子重力，求：

⑴电子第一次经过x轴的坐标值；

⑵请在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹；

⑶电子在y方向上运动的周期；

 

Answer 1

【答案】

(1) （，0）  (2)见下图  (3)

【解析】

试题分析：⑴在y＞0空间中，沿x轴正方向以v₀的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀加速直线运动，设其加速度大小为a，则：

 解得：，

 因此电子第一次经过x轴的坐标值为：（，0）

⑵电子轨迹如题答图所示．（2分）

在y＜0空间中，沿x轴正方向仍以v­₀的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀减速直线运动，设其加速度大小也为a，由对称性可知：电子在y轴方向速度减小为零时的时间：t₂ = t₁ =

电子沿x轴方向移动的距离为：x₂ = x₁ =

(3)电子在y轴方向的运动周期：

考点：粒子在电场中做类平抛运动，先画出粒子的运动轨迹，再由运动的合成与分解知识可求得粒子在水平方向和竖直方向上的距离．