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

(1) （，0）  (2)见下图  (3)

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：