Question

如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面倾角为30°。有一带电的物体P静止于斜面顶端且物体P对斜面无压力。若给物体P以水平的初速度向右抛出，同时另有一不带电的物体Q从A处由静止开始沿斜面滑下（P、Q均可视为质点），P、Q两物体运动轨迹在同一竖直平面内。一段时间后，物体P恰好与斜面上的物体Q相遇，且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60°。已知重力加速度为g，求：

1.P、Q相遇所需的时间；

2.物体P在斜面顶端的初速度的大小。

 

 

Answer 1

 

1.

2.

解析:

（1）物体P静止时对斜面无压力  ①2分

P获得水平分速度后做匀速圆周运动              ②2分

                         ③2分

                                  ④1分

                                ⑤1分

（2）在时间t内，Q物体在斜面上做匀加速直线运动

⑥2分

                               ⑦2分

由几何关系知R=5                         ⑧2分

解得                          ⑨2分