题目内容

如图所示,质量为m、带电荷量为+q的粒子在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出,粒子在运动中受阻力大小恒定为f.

(1)如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证粒子仍沿v0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值;

(2)若加上大小一定、方向水平向左的匀强电场,仍能保证粒子沿v0方向做直线运动,并经过一段时间后又返回O点,求粒子回到O点时的速率.

(1)mgcosθ/q  (2)·v0


解析:

(1)粒子受力如右图所示,要保证粒子沿v0方向做直线运动,必须在垂直于v0向斜上方加匀强电场E有最小值,且Eq=mgcosθ,E=mgcosθ/q.

(2)如下图所示,为使垂直于v0方向合力为零,Eqsinθ=mgcosθ,设粒子最大位移为s,由动能定理mv02=(mgsinθ+Eqcosθ+f)s,粒子由O点射出再回到O点,由动能定理m(v02-v2)=2fs.解上述方程得

v=·v0.

练习册系列答案
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(选修3-5)
(1)核能是一种高效的能源.
①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是
混凝土
混凝土
.

②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,结合图2分析工作人员受到了
β
β
射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了
γ
γ
射线的辐射.
(2)下列说法正确的是
A.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.受普朗克量子论的启发,爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说
C.核反应方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He属于裂变
D.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
E.根据爱因斯坦质能方程,物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系
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①平板车最后的速度是多大?
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