题目内容
【题目】如图所示,一个带电为+q质量为m的小球,从距地面高h处以一定的初速水平抛出, 在距抛出点L(水平距离)处有根管口比小球稍大的竖直细管,管的上端口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,
求:(1)小球的初速度
(2)应加电场的场强
(3)小球落地时的动能
【答案】(1)(2)方向水平向左 (3)
【解析】试题分析:(1)要使小球无碰撞地通过管口,则当它到达管口时,速度方向为竖直向下,而小球水平方向仅受电场力,做匀减速运动到零,竖直方向为自由落体运动.
从抛出到管口,在竖直方向有:
解得:
在水平方向有:
解得:
(2)在水平方向上,根据牛顿第二定律:
又由运动学公式:
解得: ,方向水平向左.
(3)小球落地的过程中有重力和电场力做功,根据动能定理:
即
解得:Ek=mgh
练习册系列答案
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【题目】现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2.
单位:cm
x1 | x2 | x3 | x4 | h | S |
10.76 | 15.05 | 19.34 | 23.65 | 48.00 | 80.00 |
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度a=_____m/s2(保留3位有效数字).
(2)因为_____可知斜面是粗糙的.