题目内容
【题目】如图，直角坐标系xOy位于竖直平面内，其中x轴水平，y轴竖直。竖直平面中长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场，OA长为l，与x轴间的夹角
，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轴正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点射出时的速度大小v0；
(2)已知电场强度的大小为
，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】
(1)设小球从
到
所用时间为
竖直方向：
水平方向：
由几何关系：
解得：
(2)设小球到达时速度为
，进入电场后加速度为
，则有：
小球在电场中沿方向做匀速直线运动，沿与垂直方向做加速度为的匀加速运动，设边界
的长度为
时，小球不从
边射出，在电场中运动时间为
解得：
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