(Originais Teachy 2023) - Soal Sangat Sulit dari Fisika

Sebuah partikel bermassa m dan bermuatan q dilemparkan dengan kecepatan v dalam arah sumbu x positif, pada medan listrik seragam E, yang membentuk sudut θ dengan arah sumbu x. Partikel tersebut bergerak di bawah aksi medan listrik dan gaya gravitasi, yang tidak signifikan di dekat gaya listrik. Dengan menganggap percepatan gravitasi sebagai g, besar gaya listrik F_e pada partikel diberikan oleh F_e = qE dan gaya gravitasi F_g = mg, dengan m adalah massa partikel. Saat menumbuk tanah, partikel membentuk sudut φ dengan sumbu x. 1. Hitung kecepatan partikel ketika menumbuk tanah dalam bentuk m, q, E, g, sinθ dan cosθ. 2. Jika partikel menumbuk tanah di sebuah titik yang berada pada jarak d dari titik ketika dilemparkan, tentukan posisi partikel pada saat menyentuh tanah, dengan menganggap komponen horisontal dan vertikal dari posisi awalnya serta sudut φ.