题目内容
【题目】如图所示,在>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场
;在
<0的空间中,存在沿
轴负方向的匀强电场
。一电子(-e,m)在
处的
点以沿
轴正方向的初速度
开始运动,电子所受重力不计,求:
(1)电子第一次经过轴时的坐标。
(2)电子在轴方向运动的周期。
(3)电子运动的轨迹与的各交点中,任意两个交点的距离。
【答案】(1) (2)
(3)
,
【解析】试题分析:电子在x轴方向上先做初速度为零的匀加速直线运动,越过y轴后,先做匀减速直线运动,速度减为零后沿相反方向做匀加速直线运动,再次越过y轴后,重复以上运动.在y轴方向上一直做匀速直线运动;结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
(1)电子在x轴方向上先做初速度为零的匀加速直线运动,越过y轴后,先做匀减速直线运动,速度减为零后沿相反方向做匀加速直线运动,再次越过y轴后,重复以上运动。在y轴方向上一直做匀速直线运动。
由牛顿第二定律得,粒子在x运动的加速度为:
设电子由P点第一次到达y轴的时间为t,则由运动学公式得:
解得:
电子第一次经过y由的坐标为:
(2)根据运动的对称性得,电子在x轴方向运动的周期:
(3)根据运动的对称性得,电子运动的轨迹与y的各交点中,任意两个交点的距离为:
(
)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目