问题
问答题
如图所示，在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大．电场强度的变化如图所示，取x轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，粒子的
=1.0×10-2 C/kg，在t=0时刻以速度v0=5×102m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域，不计粒子重力作用．求：q m
（1）粒子通过电场区域的时间；
（2）粒子离开电场的位置坐标；
（3）粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小．
答案
（1）因粒子初速度方向垂直匀强电场，
在电场中做类平抛运动，
所以粒子通过电场区域的时间
t=
=4×10-3sy v0
（2）粒子在x方向先加速后减速，加速时的加速度
a1=
=4m/s2E1q m
减速时的加速度
a2=
=2m/s2 E2q m
x方向上的
s=
a1(1 2
)2 +a1(T 2
)2-T 2
a2 (1 2
)2=2×10-5mT 2
因此坐标
（-2×10-5m，2m）
（3）粒子在x方向的速度
vx=a1
-a2T 2
=4×10-3m/sT 2
答：（1）粒子通过电场区域的时间为4×10-3s；
（2）粒子离开电场的位置坐标为（-2×10-5m，2m）；
（3）粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小为4×10-3m/s．