题目内容
【题目】如图,直角坐标系xOy位于同一竖直平面内,其中x轴水平,y轴竖直。xOy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场,OA长为l,与x轴间的夹角θ=30°,一质量为m,电荷量为q的带正电小球(可看成质点)从y轴上的P点沿x轴方向以一定速度射出,恰好从OA的中点M垂直OA进入电场区域。已知重力加速度为g。
(1)求P点的纵坐标及小球从P点射出时的速度
(2)已知电场强度的大小为E= mg/q,若小球不能从BC边界离开 电场,OC长度应满足什么条件?
【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)设小球从P到N所用的时间为t1
解得:
(2)设小球到达M时速度为vM,进入电场后的加速度为a
小球在电场中沿vM方向做匀速直线运动,沿与vM垂直方向做加速度为a的匀加速运动,设边界OC的长度为d时,小球不从BC边射出,在电场中运动的时间为t2
解得
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