Question

【題目】如圖所示，一個帶正電的粒子以平行于x軸正方向的初速度v0從y軸上a點射入第一象限內，為了使這個粒子能經過x軸上定點b，可在第一象限的某區域內加一方向沿y軸負方向的勻強電場．已知所加電場的場強大小為E，電場區域沿x方向的寬度為s，Oa＝L，Ob＝2s，粒子的質量為m，帶電量為q，重力不計，試討論電場的左邊界與b的可能距離．

Answer 1

【答案】見解析

【解析】

設電場左邊界到b點的距離為Δx，已知電場寬度為s，Ob＝2s，分以下兩種情況討論：

(1)若粒子在離開電場前已到達b點，如圖甲所示，即Δx≤s，則Δx＝v0t

y＝L＝t2

聯立解得Δx＝

(2)若粒子離開電場后做勻速直線運動到達b點，如圖乙所示，即s<Δx≤2s，

則s＝v0t，y＝t2

由幾何關系知

聯立解得