题目内容

(11分)如图所示,有一匀强电场,场强为E,方向与坐标平面Oxy平行,跟x轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面Oxy内,从原点O垂直于电场方向、以大小为v0的初速度射入第一象限. 电子的质量为m,电荷量为e,重力不计. 求:

(1)电子再次通过x轴时与O点的距离;

(2)从O点到再次通过x轴的过程中,电子电势能的改变量。

(1)电子在电场中做类似平抛运动,在垂直于电场方向以速度v­0匀速运动,沿电场的相反方向匀加速运动。加速度

       ①(1分)

过时间t电子在初速度方向的位移x=v0t②(1分)

逆着电场线方向的位移③(1分)

电子再次运动到x轴上时,有x=ytanθ④(1分)   

电子通过轴时与O点的距离⑤(1分)

由①~⑤解出⑥(2分)

(2)电势能的变化量等于电场力做功的负值。

⑦(2分) 

由①②③④和⑦解得

⑧(2分)

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