Question

【题目】如图所示，一个带正电的粒子以平行于x轴正方向的初速度v0从y轴上a点射入第一象限内，为了使这个粒子能经过x轴上定点b，可在第一象限的某区域内加一方向沿y轴负方向的匀强电场．已知所加电场的场强大小为E，电场区域沿x方向的宽度为s，Oa＝L，Ob＝2s，粒子的质量为m，带电量为q，重力不计，试讨论电场的左边界与b的可能距离．

Answer 1

【答案】见解析

【解析】

设电场左边界到b点的距离为Δx，已知电场宽度为s，Ob＝2s，分以下两种情况讨论：

(1)若粒子在离开电场前已到达b点，如图甲所示，即Δx≤s，则Δx＝v0t

y＝L＝t2

联立解得Δx＝

(2)若粒子离开电场后做匀速直线运动到达b点，如图乙所示，即s<Δx≤2s，

则s＝v0t，y＝t2

由几何关系知

联立解得