题目内容
【题目】在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示,P是一个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置,离P点的水平距离为L,上端A与P点的高度差也为h.
(1)若微粒打在探测屏AB的中点,求微粒在空中飞行的时间;
(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围;
(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等,求L与h的关系.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】试题分析:(1)若微粒打在探测屏AB的中点,则有=gt2,
解得
(2)设打在B点的微粒的初速度为V1,则有L=V1t1,2h=gt12
得
同理,打在A点的微粒初速度为
所以微粒的初速度范围为≤v≤
(3)打在A和B两点的动能一样,则有mv22+mgh=mv12+2mgh
联立解得L=2h
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