如图所示,水平面上有一倾角为α=30°的斜面,图中竖直虚线左侧空间存在水平向右的匀强电场,虚线右侧无电场。现有一质量为m、电荷量为-q的绝缘小球(可视为质点)从

如图所示,水平面上有一倾角为α=30°的斜面,图中竖直虚线左侧空间存在水平向右的匀强电场,虚线右侧无电场。现有一质量为m、电荷量为-q的绝缘小球(可视为质点)从

题型:不详难度:来源:
如图所示,水平面上有一倾角为α=30°的斜面,图中竖直虚线左侧空间存在水平向右的匀强电场,虚线右侧无电场。现有一质量为m、电荷量为-q的绝缘小球(可视为质点)从斜面顶端A点以初速度v0水平向右抛出,小球落到斜面上的B点,且B点恰好为电场右侧边界与斜面的交点,接着小球与斜面发生弹性碰撞,当小球再次落到斜面上时恰好打在斜面最底端的C点,已知重力加速度为g,匀强电场的场强大小为,求:斜面总长度L。(小球与斜面发生弹性碰撞时,碰撞前后的瞬间速度大小相等,且遵守光的反射定律)
答案

解析
小球从A点到B点的过程时,从水平和竖直方向分解小球的运动,设水平分位移为,竖直分位移为
--------------------------------------------(每式1分,共2分)
   得------------------------------------------------(1分)
设小球落入B点时的水平分速度为竖直方向的分速度为
  -----------------------------------(每式1分,共2分)

--------------------------------------------------------------(1分)
设速度方向与水平方向的夹角为
则:
所以:
由此可知小球从B点反弹时的速度大小是且沿水平方向,故小球接着做平抛运动.---(2分)
    得--------------------(2分)
所以---------------------------------------------------------(2分)
---------------------------------------------------------(2分)
(若第一部分选择沿斜面和垂直斜面两个方向分解,比照上述标准给分)

举一反三

⑴设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子枪间的加速电压为U0。竖直偏转极板YY’和水平偏转极板XX’长都为,YY’和XX’两极板间的距离均为d。YY’和XX’紧密相连,不计它们间的间隙。水平偏转极板XX’端到荧光屏的距离为D。如果在偏转极板XX’上不加电压,偏转析板YY’上也不加电压,电子将打到荧光屏上中点O(即坐标轴的坐标原点)。如果在偏转极板XX’上不加电压,只在偏转极板YY’上加一电压Uy(正值),电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点,求光点的y坐标值。
⑵如果在偏转极板YY’上不加电压,只在偏转极板XX’上加一电压Ux(正值),电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点,求光点的x坐标值。
⑶若加速电压为U0=500V,两极板间的距离为d=1cm,偏转极板长=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的电压随时间的变化关系如图所示,求荧光屏上观察到的亮线的y—x的函数关系式。
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如图所示,在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平抛出一个质量为m,带负电,电量为Q的小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离。求:

(1)若在空间加上一竖直方向的匀强电场,使小球的水平距离增加为原来的2倍,求此电场场强的大小和方向
(2)若除加上上述匀强电场外,再加上一个与v0方向垂直的水平匀强磁场,使小球抛出后恰好做匀速直线运动,求此匀强磁场感应强度的大小和方向
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(1)粒子穿过界面PS时的速度大小与方向;
(2)点电荷Q的电性及电量大小。
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两板水平放置,相距为d,电压为U1;C、D两板竖直放置,相距也是d,电压为U2
今有一电子经电压U0加速后,平行于金属板进入电场,当电子离开电场时,偏离子入
射方向多少距离?这时它的动能多大?(设极板间的电场是匀强电场,并设电子未与极
板相碰)
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有一电子经电压U1加速后,进入两块间距为d,电压为U2的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从B板边缘穿出电场,设电子的电荷量为,质量为m,求:

①电子刚进入平行金属板时的初速度
②电子的偏转距离
③平行金属板的长度
 
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