设三个区域的电场强度大小依次为2E、E、2E,物体在三个区域运动的时间分别t1、t2、t3. (1)在BCDF,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律得 mg-qE=ma2,而2qE=mg 得a2= 在水平方向有:L=v0t 在竖直方向有:=a2 解得,v0=,t2= (2)在ABEF区域.对物体进行受力分析,在竖直方向有:2qE=mg 物体做匀速直线运动,v0=,t1=t2= 在BCGF区域,物体做类平抛运动,v0=,t2= 在Q点竖直方向速度vy=a2t2==v0,则Q点速度vQ==,与水平方向夹角为45° 在CDHG区域 由于2qE=mg 对物体进行受力分析,F=mg,与水平方向夹角为45°,与速度方向相同,物体做匀加速直线运动 水平方向L=v0t3+a3 解得t3= 所以t=t1+t2+t3= (3)物体在ABFE区域做匀速直线运动,在BCGF区域物体做类平抛运动,偏移量为.在CDHG区域,沿与水平方向夹角为45°,物体做匀加速直线运动,竖直方向位移为L,则物体从DH边界射出位置的坐标为(3L,-). 答: (1)物体进入ABFE区域时的初速度大小v0=; (2)物体在ADHE区域运动的总时间为; (3)物体从DH边界射出位置的坐标为(3L,-). |