Question

【题目】如图所示，在xOy坐标系中的一个矩形区域内，存在着沿y轴负方向的匀强电场，场强，该区域的水平宽度为L=9m，竖直宽度足够大.一带电粒子从y轴上的A点(纵坐标为h=16m )以初动能沿x轴正方向射出，粒子的带电量为，为使粒子通过x轴上的B点(横坐标为d =10m)，则该电场区域左边界对应的横坐标应是多少? (不计粒子的重力)

Answer 1

【答案】

【解析】

设粒子的质量为m，初速度为v0．则

粒子在电场内运动时

由以上各式解得:

讨论：

(1)若粒子从匀强电场内通过B点，则有：

y＝h

代入数据解得：

x＝8m

因为x＜L，且x＜d，所以粒子能从匀强电场内B点通过．这种情况下电场区左边界对应的横坐标为：

x1＝d－x＝2m

(2)若粒子穿过完整的电场区，x＝L，得y＞h，粒子不能通过B点．

(3)若粒子开始时处于电场区内射出，离开电场时，

由以上各式代入数据解得:

这种情况下电场区左边界位置对应的横坐标，