问题 计算题

如图所示,在y>0的空间中,存在沿y轴正方向的匀强电场E;在y<0的空间中,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小也为E,一电子(-e,m)在y轴上的P(0,d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力,求:

⑴电子第一次经过x轴的坐标值;

⑵请在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹;

⑶电子在y方向上运动的周期;

答案

(1) (,0)  (2)见下图  (3)

题目分析:⑴在y>0空间中,沿x轴正方向以v0的速度做匀速直线运动,沿y轴负方向做匀加速直线运动,设其加速度大小为a,则:

解得:

因此电子第一次经过x轴的坐标值为:(,0)

⑵电子轨迹如题答图所示.(2分)

在y<0空间中,沿x轴正方向仍以v­0的速度做匀速直线运动,沿y轴负方向做匀减速直线运动,设其加速度大小也为a,由对称性可知:电子在y轴方向速度减小为零时的时间:t2 = t1 =

电子沿x轴方向移动的距离为:x2 = x1 =

(3)电子在y轴方向的运动周期:

解答题
单项选择题