Question

【題目】如圖所示，以y軸為邊界，右邊是水平向左的E1=1×104N/C勻強電場，左邊是與水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C勻強電場，現有一個質量為m=kg，帶電量q=1×10－6C小顆粒從坐標為（0.1m，0.1m）處靜止釋放。忽略阻力，g=10m/s2。 求[結果可以帶根號]

（1）剛釋放時的加速度a

（2）第一次經過y軸時的坐標及時間

（3）第二次經過y軸時的坐標

Answer 1

【答案】（1）10m/s2（2）（0，0）;s（3）（0，-1.6m）

【解析】

（1） 小顆粒在電場E1中受到電場力

受到的重力

mg=0.01N

合力指向原點，小顆粒作勻加速直線運動，第一次經過y軸的坐標是（0，0）

加速度為：

（2） 由釋放到原點位移S：

由得，

第一次經過y軸的坐標是（0，0）

（3） 運動到原點的速度為：

在電場E2中，電場力

F和重力的合力

恰好和速度垂直，

顆粒做類平拋運動

［注意，這一點難理解，空間上轉一下會好理解一點，如右圖］

從原點再到y軸，沿初速度方向勻速：

沿垂直速度方向：

而且：

S1=S2

解得：

第２次回到y軸的P點，

距離遠點的距離

y==

第二次經過y軸時的坐標（0，-1.6m）