如圖所示,水平面上有一傾角為α=30°的斜面,圖中豎直虛線(xiàn)左側(cè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線(xiàn)右側(cè)無(wú)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的絕緣小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端A點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出,小球落到斜面上的B點(diǎn),且B點(diǎn)恰好為電場(chǎng)右側(cè)邊界與斜面的交點(diǎn),接著小球與斜面發(fā)生彈性碰撞,當(dāng)小球再次落到斜面上時(shí)恰好打在斜面最底端的C點(diǎn),已知重力加速度為g,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,求:斜面總長(zhǎng)度L。(小球與斜面發(fā)生彈性碰撞時(shí),碰撞前后的瞬間速度大小相等,且遵守光的反射定律)


解析:

小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程時(shí),從水平和豎直方向分解小球的運(yùn)動(dòng),設(shè)水平分位移為,豎直分位移為

--------------------------------------------(每式1分,共2分)

    得------------------------------------------------(1分)

設(shè)小球落入B點(diǎn)時(shí)的水平分速度為豎直方向的分速度為

  -----------------------------------(每式1分,共2分)

 

--------------------------------------------------------------(1分)

設(shè)速度方向與水平方向的夾角為

則:

所以:

由此可知小球從B點(diǎn)反彈時(shí)的速度大小是且沿水平方向,故小球接著做平拋運(yùn)動(dòng).---(2分)

    得--------------------(2分)

所以---------------------------------------------------------(2分)

---------------------------------------------------------(2分)

(若第一部分選擇沿斜面和垂直斜面兩個(gè)方向分解,比照上述標(biāo)準(zhǔn)給分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有一重為40N的物體,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止,F(xiàn)1與F2的方向相反.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,設(shè)最大的靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.求:
(1)物體所受摩擦力的大小和方向.
(2)若只撤去F1,物體所受摩擦力的大小和方向.
(3)若只撤去F2,物體所受摩擦力的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).求:
(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)求電路中的電流.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有一重40N的物體,受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,求:
(1)此時(shí)物體所受的摩擦力多大?
(2)將F1撤去后,物體所受的摩擦力為多大?
(3)將F2撤去后,物體所受的摩擦力為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上有一個(gè)動(dòng)力小車(chē),在動(dòng)力小車(chē)上豎直固定著一個(gè)長(zhǎng)度L1、寬度L2的矩形線(xiàn)圈,線(xiàn)圈匝線(xiàn)為n,總電阻為R,小車(chē)和線(xiàn)圈的總質(zhì)量為m,小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受摩擦力為f.小車(chē)最初靜止,線(xiàn)圈的右邊剛好與寬為d(d>L1)的有界磁場(chǎng)的左邊界重合.磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)控制動(dòng)力小車(chē)牽引力的功率,讓它以恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng),線(xiàn)圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),直至完全離開(kāi)磁場(chǎng),整個(gè)過(guò)程中,牽引力的總功為W.
(1)求線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,感應(yīng)電流的最大值和通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電量.
(2)求線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的焦耳熱.
(3)寫(xiě)出整個(gè)過(guò)程中,牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上有A、B兩物體疊放在一起,現(xiàn)有一水平恒力F作用在A(yíng)物體上,恰能使A、B兩物體一起沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然將作用在A(yíng)上的恒力F撤去迅速作用在B上,并保持大小、方向不變,則A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為( 。
A、一起勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B、一起加速運(yùn)動(dòng)C、B加速、A減速D、無(wú)法判斷,因?yàn)锳、B的質(zhì)量關(guān)系及接觸面間的摩擦情況未知

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同步練習(xí)冊(cè)答案