问题
计算题
如图，xoy坐标系中，在y＞0的空间内，存在沿y轴负方向场强为4×103V/m的匀强电场；在y＜0的空间内，存在沿y轴正方向场强为2×103V/m的匀强电场，一质量为10－10kg、带电量为＋10－7C的粒子，在y＝0.5m处的P点，沿x轴正方向、初速度v0=1000m/s进入电场，不计带电粒子重力。求：
（1）带电粒子在y方向的运动周期；
（2）带电粒子在一个周期内沿x轴方向的位移。
答案
解：（1）沿电场方向，由
得在y＞0区域粒子的加速度大小
m/s2
在y＜0区域粒子的加速度大小
m/s2
由
，得粒子到达x轴时间
s
由v=at1，粒子到达x轴时沿y轴方向的速度为
m/s
粒子进y＜0区域后沿y轴方向速度减到零需时间
，得
s
所以，粒子在电场中运动的周期
s
（2）粒子沿x轴方向做匀速运动，由
得一个周期内粒子沿x轴方向的位移
m