3.
如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、三象限分布存在匀强电场E
1、E
2 , 电场E
1的场强大小为
, 方向与x轴负方向成60°斜向下,电场E
2的场强大小未知,方向与x轴正方向成30°角斜向上,比荷为1.0×10
5 C/kg的带正电粒子a从第三象限的P点由静止释放,粒子沿PO做匀加速直线运动,到达O点的速度为10
4 m/s,不计粒子的重力.
(1)求P、O两点间的电势差;
(2)粒子a插进入电场E1时,在电场E1某位置由静止释放另外一个完全相同的带电粒子b,使两粒子在离开电场前相遇,若相遇时所需时间最长,求在电场E1中由静止释放的带电粒子b的初始位置坐标.