如圖甲所示,在x>0的空間中存在沿y軸負方向的勻強電場和垂直于xOy平面向里的勻強磁場,電場強度大小為E,磁感應強度大小為B;一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子從坐標原點O處,以初速度v
0沿x軸正方向射入,粒子的運動軌跡見圖甲,不計粒子的重力.
(1)求該粒子運動到y(tǒng)=h時的速度大小v.
(2)現(xiàn)只改變?nèi)肷淞W映跛俣鹊拇笮,發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運動軌跡(y-x曲線)不同,但是,沿x軸方向具有相同的空間周期性,如圖乙所示;同時,這些粒子在y軸方向的運動具有相同的時間周期性,即都有相同的周期T=
其y-t圖象如圖丙所示.試求粒子在一個周期T內(nèi),沿x軸方向前進的距離s.
(3)現(xiàn)只改變?nèi)肷淞W映跛俣鹊拇笮,發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運動軌跡(y-x曲線)不同,但是,對任一個軌跡來說,粒子在y=0處和在y方向的最大位移y
m處所受的合外力總是大小相等、方向相反.試求當入射粒子的初速度大小為2v
0時,該粒子在y方向的最大位移y
m.