如图所示,在 xy坐标系中的一个矩形区域里,存在着沿y轴负方向的匀强电场,场强E=1.0×102N⼀C,该区域的

2025-05-24 00:40:01
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回答1:

设粒子的质量为m,初速度为v0.则有:EK

1
2
m
v
…①
粒子在电场内的运动规律为:
a=
qE
m
…②
y=
1
2
at2
… ③
x=v0t… ④
由以上各式解得:y=
qEx2
4EK
… ⑤
讨论:
(1)若粒子从匀强电场内通过B点,则有:y=h…⑥
代入数据解得:x=2
2
m=2.8m…⑦
因为x<L,且x<d,所以粒子能从匀强电场内B点,这种情况下电场区左边界位置对应的横坐标为:
  x1=d-x=1.2m…⑧
(2)若粒子穿过完整的电场区,x=L,由⑤得y>h,粒子不能通过B点;
(3)若粒子开始时处于电场区内射出,离开电场时有:vy=at…⑨
y′=h-y=vyt′…⑩
x′=d-x=v0t′…(11)
由以上各式代入数据解得:x=4?2
2
m=1.2m…(12)
这种情况下电场区左边界位置对应的横坐标为:x2=x-L=-1.8m…(13)
答:其左边界位置对应的横坐标为1.2m或-1.8m.