热门试卷

解：（1）因为电场力与重力的合力方向与竖直方向成37°，所以当小球运动到细线与竖直方向成37°时速率最大．由动能定理得：

mgLcos37°-qE（L-Lsin37°）=mvm2-0，

解得：vm=；

（2）S设小球运动到B点时速度大小为vB，由动能定理得：mgL-qEL=mvB2-0，

解得：vB=，

细线断裂后，小球水平方向作匀减速运动，竖直方向作自由落体运动．

水平方向加速度：a==g，

小球再次运动到OC线上的D点所需时间：t==，

小球到D点时竖直方向的速度：vy=gt=，

水平方向的速度：vx=，

小球的速度：v==，

设小球的速度方向与竖直方向成θ角，则：tanθ==；

（3）BD的高度：h=gt2=L；

答：（1）小球从A点运动到B点过程中的最大速率为；

（2）当小球再次运动到OC线上的D点时，小球速度的大小为，方向：与竖直方向夹角为：arctan；

（3）BD的高度为L．

解：（1）当杆竖直固定放置时，有：μF=mg

代入数据得：F=2N

（2）当θ=37°时，小球受力情况如图示，垂直杆方向上有：

Fcos37°=mgsin37°+FN

代入数据得：FN=1N

小球受摩擦力为：Ff=μFN=0.5N

小球沿杆运动的加速度为：

由得小球到达杆下端时速度为：v=6m/s

答：（1）小球受到的风力大小为2N；

（2）当θ=37°时，小球离开杆时的速度为6m/s

解：（1）粒子进入金属板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则得：

    水平方向：L=v0t

    竖直方向：Y=at2

由牛顿第二定律得 a=

联立解得：Y=，即粒子偏离金属板时侧位移Y=．

（2）粒子飞出电场时竖直分速度 vy=at=

所以电子飞出电场时的速度为 v1==．

（3）设粒子飞出电场时速度的偏向角为θ，则 tanθ==

根据数学知识得：OP=Y+stanθ=+=（+s）

答：

（1）粒子偏离金属板时侧位移Y是．

（2）粒子飞出电场时的速度v1是．

（3）OP之长为 （+s）．

解：（1）粒子在加速电场中偶动能定理可知

解得

（2）电子在电压为U的平行金属板间作类平抛运动，

运动时间t=加速度a=

电子在竖直方向上的位移y=at2

电子正好能穿出电场，则y=

解以上方程，得L=d

答：（1）电子进入平行金属板间的初速度v0为；

（2）金属板的长度为d．