精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?

解析:当小球静止在斜面顶端时,小球受力为重力mg,电场力Eq,且mg=Eq可得E=mg/q

当电场反向时,小球由于受到重力和电场力作用开始沿斜面下滑,同时受到洛伦兹力的作用,F=qvB,方向垂直斜面向上.

这时的速度v是在不断增大的,直到mg和Eq的合力在垂直斜面方向上的分力等于洛伦兹力,小球就要离开斜面了,此时qvB=(mg+Eq)cos30°,v=3mg/qB.

又因为小球在下滑过程中只有重力和电场力做功,所以由动能定理可得:

(mg+Eq)h=mv2,所以h=.

所以小球在斜面上下滑的距离为s=h/sin30°=2h=.

答案:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上,平板车上表面距地面的高度h=1.8m.一质量m=10kg可视为质点的滑块,以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2
(1)分别求出滑块在平板车上滑行时,滑块与平板车的加速度大小;
(2)判断滑块能否从平板车的右端滑出.若能,求滑块落地时与平板车右端间的水平距离;若不能,试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小木块A,现以地面为参照系,给A和B以大小均为4.0m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A相对B静止,此时A的速度为(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量M=2kg的斜面体静止在水平地面上,斜面体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,斜面夹角α=37°.一质量m=1kg的光滑小球放在斜面体与竖直墙壁之间,处于静止状态.若在光滑小球的正上方施加一个竖直向下的力,要使斜面体向右移动,竖直向下的力F至少为多大?(设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖南模拟)如图所示,一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A.现以地面为参考系,给A和B大小均为4.0m/s方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A静止在B板上一起运动,则这一过程中下列哪些物理量可求(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?太原模拟)如图所示,一质量m=65kg的选手参加“挑战极限运动”,要在越过宽度s=3m的水沟后跃上高h=1.8m的平台.他采用的方法是:手握长L=3.05m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变,同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直(不弯曲),人的重心恰好位于杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终落到平台上(重心恰在平台表面).不计运动过程中的空气阻力,取g=10m/s2
(1)设人助跑距离xAB=16m,到达B点时速度vB=8m/s,求助跑过程中合力的最大功率;
(2)设人跑动过程中重心离地高度H=1.0m,在(1)问的条件下,在B点蹬地弹起瞬间,至少再做多少功?

查看答案和解析>>

同步练习册答案