如圖所示,水平面上有一傾角為α=30°的斜面,圖中豎直虛線左側(cè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線右側(cè)無(wú)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的絕緣小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端A點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出,小球落到斜面上的B點(diǎn),且B點(diǎn)恰好為電場(chǎng)右側(cè)邊界與斜面的交點(diǎn),接著小球與斜面發(fā)生彈性碰撞,當(dāng)小球再次落到斜面上時(shí)恰好打在斜面最底端的C點(diǎn),已知重力加速度為g,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,求:斜面總長(zhǎng)度L。(小球與斜面發(fā)生彈性碰撞時(shí),碰撞前后的瞬間速度大小相等,且遵守光的反射定律)
小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程時(shí),從水平和豎直方向分解小球的運(yùn)動(dòng),設(shè)水平分位移為,豎直分位移為
--------------------------------------------(每式1分,共2分)
   得------------------------------------------------(1分)
設(shè)小球落入B點(diǎn)時(shí)的水平分速度為豎直方向的分速度為
  -----------------------------------(每式1分,共2分)

--------------------------------------------------------------(1分)
設(shè)速度方向與水平方向的夾角為
則:
所以:
由此可知小球從B點(diǎn)反彈時(shí)的速度大小是且沿水平方向,故小球接著做平拋運(yùn)動(dòng).---(2分)
    得--------------------(2分)
所以---------------------------------------------------------(2分)
---------------------------------------------------------(2分)
(若第一部分選擇沿斜面和垂直斜面兩個(gè)方向分解,比照上述標(biāo)準(zhǔn)給分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電粒子以平行于極板的速度從左側(cè)中央射入勻強(qiáng)電場(chǎng),恰好能從右側(cè)擦極板邊緣射出電場(chǎng)(不計(jì)粒子的重力).如果粒子的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,要使它們?nèi)阅懿翗O板邊緣飛出,則可以采取的措施有(   )
A.將極板的長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.將極板的間距變?yōu)樵瓉?lái)的
C.將兩極板之間的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D.以上措施均不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

有一電子經(jīng)電壓U1加速后,進(jìn)入兩塊間距為d,電壓為U2的平行金屬板間,若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且正好能從B板邊緣穿出電場(chǎng),設(shè)電子的電荷量為,質(zhì)量為m,求:

①電子剛進(jìn)入平行金屬板時(shí)的初速度
②電子的偏轉(zhuǎn)距離
③平行金屬板的長(zhǎng)度
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示為電視機(jī)中的顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中,經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏MN上,使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像,不計(jì)逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場(chǎng)的電壓為U,偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布在邊長(zhǎng)為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直紙面,且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都是從-B0均勻變化到B0。磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界的中點(diǎn)與O點(diǎn)重合,ab邊與OO′平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場(chǎng)區(qū)域較小,且電子運(yùn)動(dòng)的速度很大,所以在每個(gè)電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,可認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,即為勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)電子之間的相互作用。
(1)求電子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小。
(2)為使所有的電子都能從磁場(chǎng)的bc邊射出,求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。
(3)所有的電子都能從磁場(chǎng)的bc邊射出時(shí),熒光屏上亮線的最大長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴,此微滴經(jīng)過(guò)帶電室時(shí)被帶上負(fù)電,帶電的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫高低位置輸入信號(hào)控制.帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,打到紙上,顯示出字體.無(wú)信號(hào)輸入時(shí),墨汁微滴不帶電,徑直通過(guò)偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒.設(shè)偏轉(zhuǎn)板板長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6cm,兩板間的距離為d=0.50cm,偏轉(zhuǎn)板的右端距紙L1=3.2cm,若一個(gè)墨汁微滴的質(zhì)量為m=1.6×10-10kg,以v0=20m/s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是U=8.0×103V,若墨汁微滴打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離是Y=2.0mm. 不計(jì)空氣阻力和墨汁微滴的重力,可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只局限在平行板電容器內(nèi)部,忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性.

小題1:上述墨汁微滴通過(guò)帶電室?guī)У碾娏渴嵌嗌伲?br />小題2:若用(1)中的墨汁微滴打字,為了使紙上的字體放大10%,偏轉(zhuǎn)板間電壓應(yīng)是多大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖19所示,一帶電量為、質(zhì)量為的小球,從距地面高處以一定的初速度水平拋出,在距拋出點(diǎn)水平距離為處有根管口比小球略大的豎直細(xì)管,管的上口距地面的。為了使小球能無(wú)碰撞地通過(guò)管子,可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),求:

 。1)小球的初速度的大;
(2)應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;
(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在兩平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力),當(dāng)兩板間加上如圖所示的交變電壓后,不能使電子做往返運(yùn)動(dòng)的電壓是(     )

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一電子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后沿中線進(jìn)入兩平行金屬板間,在板間被電場(chǎng)力作用產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。已知加速電壓U1=100V,平行金屬板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20cm,板間距離d=6cm。偏轉(zhuǎn)電壓由如圖所示電路提供,滑動(dòng)變阻器總電阻為20Ω,當(dāng)開(kāi)關(guān)拔至1、滑動(dòng)觸頭拔至中央時(shí),發(fā)現(xiàn)電子剛好能從上極板邊緣飛出。已知電源E1無(wú)內(nèi)阻,E2=10.8V,內(nèi)阻r=4Ω,F(xiàn)要使電子剛從下極板邊緣飛出,可把開(kāi)關(guān)拔至2,并調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭達(dá)到目的。求:
1.   電源E1的電動(dòng)勢(shì)大小
2.   開(kāi)關(guān)拔至2后,滑動(dòng)觸頭應(yīng)調(diào)至什么地方?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為5×kg的帶電粒子以=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央水平飛入板間,如圖示,已知板長(zhǎng)L=10cm,板間距離d=2cm,當(dāng)=1000V時(shí),帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)板間,問(wèn)粒子所帶電荷的符號(hào)及量值,并計(jì)算AB間電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出(g取10m/)

 

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