解题思路:(1)由运动过程可画出运动的大致轨迹;(2)粒子运动具有周期性,由以上各问题中的分析可求得第一个周期内的两交点的距离.
(1)电子轨迹如图所示.
(2)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,
由牛顿第二定律得:a=[eE/m],
d=[1/2]at12,x1=v0t1,
解得:t1=
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eE,x1=v0
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eE,
因此电子第一次经过x轴的坐标值为(v0
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eE,0)
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为:t2=t1=
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eE,
电子沿x轴方向移动的距离为为:x2=x1=v0
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eE,
电子运动轨迹在x轴上的任意两个相邻交点间的距离为:s=2x1=2v0
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eE;
答:(2)电子在一个周期内的大致运动轨迹如图所示;
(2)电子运动的轨迹与x轴的各个交点中,任意两个相邻交点间的距离为2v0
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eE.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 粒子在电场中做类平抛运动,由运动的合成与分解知识可求得粒子在水平方向和竖直方向上的距离