如图所示,平行金属板长为L,一个带电为+q质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成60°角,粒子重力不计,求:(1)

如图所示,平行金属板长为L,一个带电为+q质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成60°角,粒子重力不计,求:(1)

题型:不详难度:来源:
如图所示,平行金属板长为L,一个带电为+q质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成60°角,粒子重力不计,求:

(1)粒子末速度大小 (2)电场强度 (3)两极板间距离  
答案
(1) ;(2);(3)
解析

试题分析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,将末速度分解如图所示

由几何关系知:=cos600,解得:
(2)粒子在电场中做类平抛运动,依题知,粒子在电场中的运动时间:t=
粒子离开电场时,垂直板方向的分速度:v1=v0tan60°,竖直方向加速度:a=
粒子从射入电场到离开电场,有v1= at=t
联立以上各式得
(3) 粒子从射入电场到离开电场,由动能定理,有qEy=-,解得
举一反三
如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

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如图所示,两质量相等的木块A和木板B通过一轻质弹簧连接,木板B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.开始时弹簧处于原长,运动过程中弹簧始终处在弹性限度内.在木板B上施加一个水平恒力F,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有(   )

A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大
B.当A、B加速度相等时,弹簧的弹力等于F/2
C.当A、B的速度相等时,A、B的加速度相等
D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大
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如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一带电粒子以平行于金属板的初速从板间某点射入电场,不计粒子受的重力,当入射动能为Ek时,此带电粒子从场中射出的动能恰好为2Ek。如果入射速度方向不变,初动能变为2Ek,那么带电粒子射出的动能为
A.B.C.D.3Ek

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如图所示,小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B 后返回A,C为AB的中点.下列说法中正确的是(  )
A.小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零
B.小球从A到C过程与从C到B过程,减少的动能相等
C.小球从A到C过程与从C到B过程,损失的机械能相等
D.小球从A到C过程与从C到B过程,速度的变化量相等

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(20分)
如图1所示,木板A静止在光滑水平面上,一小滑块B(可视为质点)以某一水平初速度从木板的左端冲上木板。

(1)若木板A的质量为M,滑块B的质量为m,初速度为v0,且滑块B没有从木板A的右端滑出,求木板A最终的速度v。
(2)若滑块B以v1=3.0m/s的初速度冲上木板A,木板A最终速度的大小为v=1.5m/s;若滑块B以初速度v2=7.5m/s冲上木板A,木板A最终速度的大小也为v=1.5m/s。已知滑块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2。求木板A的长度L。
(3)若改变滑块B冲上木板A的初速度v0,木板A最终速度v的大小将随之变化。请你在图2中定性画出v-v0图线。
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