如图所示.空间有场强的竖直向下的匀强电场.长的不可伸长的轻绳一端固定于O点.另一端系一质量的不带电小球.拉起小球至绳水平后.无初速释放.另一电荷量.质量与相同的小球.以速度水平抛出.经时间与小球与点下方一足够大的平板相遇.不计空气阻力.小球均可视为质点.取. (1)求碰撞前瞬间小球的速度. (2)若小球经过路到达平板.此时速度恰好为0.求所加的恒力. (3)若施加恒力后.保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变.在点下方面任意改变平板位置.小球均能与平板正碰.求出所有满足条件的恒力. [解析](1)P做抛物线运动.竖直方向的加速度为 在D点的竖直速度为 P碰前的速度为 (2)设在D点轻绳与竖直方向的夹角为.由于P与A迎面正碰.则P与A速度方向相反.所以P的速度与水平方向的夹角为有 .=30° 对A到达D点的过程中根据动能定理 化简并解得 P与A迎面正碰结合为C.根据动量守恒得 解得 m/s 小球C经过s速度变为0.一定做匀减速运动.根据位移推论式 m/s2 设恒力F与竖直方向的夹角为α.如图.根据牛顿第二定律 给以上二式带入数据得 解得 α=30° (3)平板足够大.如果将平板放置到无限远根据题意也能相碰.此时小球C必须匀速或加速不能减速.所以满足条件的恒力在竖直线与C的速度线之间.设恒力与竖直方向的夹角为β.则 0≤β<120° 在垂直速度的方向上.恒力的分力与重力和电场力的分力等大反向.有 则满足条件的恒力为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010·四川卷)25.(20分)如图所示,空间有场强的竖直向下的匀强电场,长的不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量的不带电小球,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量、质量与相同的小球,以速度水平抛出,经时间与小球点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取

(1)求碰撞前瞬间小球的速度。
(2)若小球经过路到达平板,此时速度恰好为0,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在点下方面任意改变平板位置,小球均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。

查看答案和解析>>

(2010·四川卷)25.(20分)如图所示,空间有场强的竖直向下的匀强电场,长的不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量的不带电小球,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量、质量与相同的小球,以速度水平抛出,经时间与小球点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取

(1)求碰撞前瞬间小球的速度。

(2)若小球经过路到达平板,此时速度恰好为0,求所加的恒力。

(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在点下方面任意改变平板位置,小球均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。

 

查看答案和解析>>

(2010·四川卷)25.(20分)如图所示,空间有场强的竖直向下的匀强电场,长的不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量的不带电小球,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量、质量与相同的小球,以速度水平抛出,经时间与小球点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取

(1)求碰撞前瞬间小球的速度。
(2)若小球经过路到达平板,此时速度恰好为0,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在点下方面任意改变平板位置,小球均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。

查看答案和解析>>


同步练习册答案