Question

【题目】如图所示，以y轴为边界，右边是水平向左的E1=1×104N/C匀强电场，左边是与水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C匀强电场，现有一个质量为m=kg，带电量q=1×10－6C小颗粒从坐标为（0.1m，0.1m）处静止释放。忽略阻力，g=10m/s2。 求[结果可以带根号]

（1）刚释放时的加速度a

（2）第一次经过y轴时的坐标及时间

（3）第二次经过y轴时的坐标

Answer 1

【答案】（1）10m/s2（2）（0，0）;s（3）（0，-1.6m）

【解析】

（1） 小颗粒在电场E1中受到电场力

受到的重力

mg=0.01N

合力指向原点，小颗粒作匀加速直线运动，第一次经过y轴的坐标是（0，0）

加速度为：

（2） 由释放到原点位移S：

由得，

第一次经过y轴的坐标是（0，0）

（3） 运动到原点的速度为：

在电场E2中，电场力

F和重力的合力

恰好和速度垂直，

颗粒做类平抛运动

［注意，这一点难理解，空间上转一下会好理解一点，如右图］

从原点再到y轴，沿初速度方向匀速：

沿垂直速度方向：

而且：

S1=S2

解得：

第２次回到y轴的P点，

距离远点的距离

y==

第二次经过y轴时的坐标（0，-1.6m）