题目内容
如图在竖直平面内有一边长为 的正方形区域ABCD,在BD两点间放一弹性光滑绝缘斜面,今从A点以某一初速度向右平抛出一质量为 的小球,已知重力加速度为 。
(1)若小球恰好垂直打在斜面上,求平抛的初速度的大小;
(2)若在空间加一水平向左的匀强电场,且场强大小为,并从A点将一带点为的小球以初速度向右水平抛出,小球与斜面发生弹性碰撞后,从AB边上的P点飞出,求A、P两点间的距离。
(1)以A点为坐标原点,建立直角坐标系xy如图。设小球打在斜面上时竖直分速度为所用时间为,因小球垂直打在斜面上有:
-----------------(1分)
---------------------- (1分)
--------------------(2分)
--------------------(2分)
解得: -------(2分)
(2)加电场后,分析可知,小球将以速度竖直打在斜面中点--------------------(1分)
与斜面弹性相碰后, 以为初速水平向左抛出--------------------------------------------(1分)
,经过时间t1后从P点飞出。建立直角坐标系:
--------------------------------------- (2分)
(------ --------------------- (1分)-----)
--------------------------------------------- (1分)
~得
得 取------------------ (2分) (另根舍去)
得----------------------------- (2分)