Question

絕緣光滑水平面內(nèi)有一圓形有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其俯視圖如圖所示，圖中XOY所在平面與光滑水平面重合，場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正向平行，電場(chǎng)的半徑為R=m，圓心O與坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合，場(chǎng)強(qiáng)E = 2N／C，一帶電量為q = -1×10^-5 C，質(zhì)量
m =1×10^-5kg帶負(fù)電的粒子，由坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v₀ = 1m/s沿y軸正方向射入電場(chǎng)，求
（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）粒子出射點(diǎn)的位置坐標(biāo)；
（3）粒子射出時(shí)具有的動(dòng)能。

Answer 1

（1）粒子沿x軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a，
Eq="ma                          " ①      
x=at²                                                                                                 ②
沿y軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)：y=v₀t            ③
x²+y²=R²                                    ④
解得：t="1s                   " ⑤
(2)粒子射出電場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)為x₁="-1m          " y₁="1m           " ⑥
(3)出射時(shí)的動(dòng)能由動(dòng)能定理得：Eq∣x₁∣=E_K-mv²₀                                 ⑦
代入解得：E_K=2.5×10^-5J                                ⑧
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①⑤⑥⑦每式2分，其余每式1分.

略