分析 先根据动能定理求出物块离开平台时的速度.物块离开平台后做匀变速曲线运动,将其运动分解到水平和竖直两个方向研究,竖直方向做自由落体运动,由高度求出时间,再研究水平方向,由牛顿第二定律和速度公式求出落地时水平分速度,从而得到合速度.
解答 解:物块从P到B的过程,由动能定理得
qEh-μmgh=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
又 E=$\frac{mg}{2q}$,代入解得 vB=$\sqrt{\frac{1}{2}gh}$
物块离开平台后做匀变速曲线运动,竖直方向做自由落体运动,根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,可得:
下落时间 t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
落地时竖直分速度大小 vy=$\sqrt{2gh}$
在水平方向上,由牛顿第二定律得 qE=ma,得 a=$\frac{g}{2}$
落地时水平分速度大小 vx=vB+at=2$\sqrt{gh}$
故物块落到水平地面上时的速度大小 v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{6gh}$
速度与水平方向的夹角正切 tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{x}}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,得 α=arctan$\frac{\sqrt{2}}{2}$
答:物块落到水平地面上时的速度大小是$\sqrt{6gh}$,速度与水平方向的夹角是arctan$\frac{\sqrt{2}}{2}$.
点评 本题采用分段研究的方法,不同运动情况选择不同的研究方法:对于匀变速曲线运动,采用与斜抛类似的研究方法:运动的合成和分解法,要掌握牛顿第二定律与运动学公式的应用,学会如何处理类斜抛运动.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物块B受到的摩擦力先减小后增大 | |
B. | 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 | |
C. | 小球A摆到最低点时绳上的拉力大小为2mg | |
D. | 小球A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 由E=$\frac{F}{q}$可知电场中某点的电场强度E与F成正比 | |
B. | 由$U=\frac{W}{q}$可知,某两点的电势差与电场力做功成正比,与电荷量成反比 | |
C. | 公式C=$\frac{Q}{U}$,其中电容器的电容C与电容器两极板间电势差U无关 | |
D. | 由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小木块m静止在BC斜面上 | B. | 小木块m沿BC斜面加速下滑 | ||
C. | 小木块m沿BC斜面减速下滑 | D. | 小木块m沿BA斜面加速下滑 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | W1:W2=1:2,P1:P2=1:2 | B. | W1:W2=1:2,P1:P2=1:3 | ||
C. | W1:W2=1:3,P1:P2=1:3 | D. | W1:W2=1:3,P1:P2=1:2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在0-x2过程中物体所受拉力是变力,且x1处所受拉力最大 | |
B. | 在x2处物体的速度最大 | |
C. | 在0-x2过程中,物体的加速度先增大后减小 | |
D. | 在0-x1过程中,物体的动能先增大后减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 2B,沿+x方向 | B. | 2B,沿-x方向 | C. | $\sqrt{2}$B,沿+x方向 | D. | $\sqrt{2}$B,沿-x方向 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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