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如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E.一电子(电荷量大小为e、质量为m.)在x=d处的P点以沿y轴正方向

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如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E.一电子(电荷量大小为e、质量为m.)在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力.求:
(1)电子第一次到达y轴时的坐标
(2)电子的x方向分运动的周期.
▼优质解答
答案和解析
(1)电子在x>0的空间中,沿y轴正方向以v0的速度做匀速直线运动,沿x轴负方向做匀加速直线运动,设加速度的大小为a,则:
F=eE=ma
d=
1
2
at
2
1
  
yOA=v0t1  
解得:t1=
2md
eE

yOA=v0
2md
eE

即电子第一次到达Y轴时的坐标为解得:yOA=v0
2md
eE


(2)电子从A点进入x<0的空间后,沿y轴正方向仍做v0的匀速直线运动,沿x轴负方向做加速度大小仍为a的匀减速直线运动.根据运动的对称性得,电子x轴方向速度减为零的时间:
t2=t1=
2md
eE

所以电子的x方向分运动的周期:
T=4t1=4
2md
eE


答:(1)即电子第一次到达Y轴时的坐标为解得:yOA=v0
作业帮用户 2017-09-29
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