(1分)
(2分)
16.(12分)
解:(1)在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大。
达到稳定速度时,有
由以上三式得v0 = (1分)
(2)由(1)结论得粒子从A点出发时的动能为
m v02 = = (1分)
则经过P点时的动能为
Ek=Eq(R-Rcosθ)+m v02 = EqR (5-3cosθ) (2分)
可以看出,当θ从0°变化到180°,接收屏上电荷的动能逐渐增大,因此D点接收到的电荷的末动能最小,C点接收到的电荷的末动能最大。 (1分)
最小动能为:
EkD=Eq(R-Rcosθ)+m v0D2 = EqR (5-3cos60°) = EqR (2分)
最大动能为:
EkC=Eq(R-Rcosθ)+m v0C2 = EqR (5-3cos120°) = EqR (2分)
15.(12分)解:
(1)a = (1分)
Rsinθ= v0t (1分)
R-Rcosθ=at2 (1分)
所以有: (2分)
得 (2分)
得: (1分)
(3)第一宇宙速度即为绕地球表面运行的速度,故有: