题目内容
(15分)如图甲所示为一倾角=30°的足够长的绝缘斜面,在斜面上P点的上方是光滑的,P点下方粗糙,整个斜面体处在一个交变的电磁场中,电、磁场的变化规律如图乙和丙所示,磁场方向以垂直纸面向外为正,而电场的方向以竖直向下为正,其中,,现有一个可视为质点、带负电的小物块(其质量为、带电量大小为),从t=0时刻由静止开始从A点沿斜面下滑,在t=3t0时刻刚好到达斜面上的P点,在以后运动过程中的某时刻开始,物块运动的速率保持不变.若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为,求:
(1)小球在t0时刻的速度及AP的长度;
(2)在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离为多少?
(1)小球在t0时刻的速度及AP的长度;
(2)在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离为多少?
(1)2gt02 (2)
试题分析:(1)0~t0内小物块匀加速下滑:
① 2分
得 ② 1分
③ 1分
因为AP间光滑,物块在斜面上AP间运动时加速度不变
故 ④ 2分
(2)运动轨迹如图
物体在5t0之后匀速,速度达到最大,有:
⑤ 2分
⑥ 2分
由以上两式得到: ⑦ 1分
在5t0~6t0时间内物块脱离斜面做匀速圆周运动: ⑧ 2分
到 物块离开斜面的最大距离为 ⑨ 2分
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