15.如圖所示,在第一、二象限內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;在第三、四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.y軸上的點(diǎn)P(0,d)處有一粒子源,粒子源可以沿水平方向連續(xù)不斷地以不同的速度向第一象限射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,不計(jì)粒子間的相互作用及粒子受到的重力.
(1)求射出的帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
0;
(2)求帶電粒子第一次穿過(guò)x軸與第二次穿過(guò)x軸的位置之間的距離L;
(3)若粒子源t=0時(shí)刻射出的帶電粒子的速度為0,之后射出的粒子速度逐漸變大,記t時(shí)刻射出的帶電粒子的初速度大小為v
t,只要粒子射出時(shí)的初速度控制得好,那么可以發(fā)現(xiàn)從t=0時(shí)刻開(kāi)始的某段時(shí)間內(nèi)射出的所有帶電粒子第一次離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)能在x軸上排成一行,求粒子的初速度v
t與時(shí)間t的關(guān)系.