18.如圖,在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中,存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E
1=16N/C,虛線是電場的理想邊界線,虛線右端與x軸的交點(diǎn)為A(4,0),虛線與x軸所圍成的空間內(nèi)沒有電場;在第二象限存在水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E
2=4N/C。有一粒子發(fā)生器能在M(-4,4)和N(-4,0)兩點(diǎn)連線上的任意位置產(chǎn)生初速度為零的負(fù)粒子,粒子質(zhì)量均為m=4×10
-23kg、電荷量q=-6.4×10
-19C,不計(jì)粒子重力和相互間的作用力,且整個裝置處于真空中。已知從MN上靜止釋放的所有粒子,最后都能到達(dá)A點(diǎn)。
(1)若粒子從M點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,進(jìn)入第一象限后始終在電場中運(yùn)動并恰好到達(dá)A點(diǎn),求到達(dá)A點(diǎn)的速度大??;
(2)若粒子從MN上的中點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,求該粒子從釋放點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的時(shí)間;
(3)求第一象限的電場邊界線(圖中虛線)方程。