高中物理題,求求大佬

2023-01-24 15:18

4個回答
建立坐標(biāo)系,把摩擦力重力分解到水平與垂直方向,建立數(shù)學(xué)計(jì)算模式。計(jì)算出個參數(shù)。

下圖為解題過程,供參考。

解:(1)由題知,A受力如圖:

????????????????????????????????????

???????? A恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),即A所受支持力Fn、重力G、電場力Fq三力合力為零

水平方向:Eq=Fn*sin\theta????? ①

豎直方向:mg=Fn*cos\theta? ??②

式①②聯(lián)立,可得???斜面對A的支持力Fn=\frac{2\sqrt{3}}{3}mg??勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=\frac{\sqrt{3}}{3}\frac{mg}{q}

(2)由題知,B受力如圖:??

B所受合力F=mg\sin\theta=\frac{1}{2}mg=ma????得:B加速度a=\frac{1}{2}g

在與A發(fā)生碰撞前,B沿斜面做初速度為0的勻加速運(yùn)動,設(shè)B第1次與A碰撞時(shí)的速度為V_{1}

則有:?V^2_{1}-0^2=2aL=Lg??? 得:V_{1}=\sqrt{Lg}

B與A發(fā)生彈性碰撞,由動能守恒定律可知,A、B速度發(fā)生交換,A獲得沿斜面向下的初速度V_{1},B速度為0;發(fā)生碰撞后,由于A所受合力為零,A以初速度V_{1}=\sqrt{Lg}沿斜面向下勻速運(yùn)動,B以初速度為0,加速度為a=\frac{1}{2}g沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動。

A、B第2次碰撞時(shí),所走的位移相等,可得:

V_{1_a}\times?t=\frac{1}{2}at^{2}=\frac{1}{4}gt^{2}??得:t=4\frac{V_{1a}}{g}=4\sqrt{\frac{L}{g}}

(3)?運(yùn)動學(xué)解法:

B與A第2次發(fā)生彈性碰撞時(shí),由(2)結(jié)論可知A運(yùn)動的位移為L_{1a}=4L?,B的速度為V_{2b}=2\sqrt{Lg}?;?發(fā)生碰撞后,A、B速度交換,即?A以初速度V_{2a}=2\sqrt{Lg}沿斜面向下勻速運(yùn)動,B以初速度為V_{2b}=\sqrt{Lg},加速度為a=\frac{1}{2}g沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動。

A、B第三次碰撞時(shí),所走的位移相等,可得:

V_{2a}\times?t=V_{2b}t+\frac{1}{2}at^{2}??得:t=4\sqrt{\frac{L}{g}}

第3次碰撞時(shí),A運(yùn)動得位移為L_{2a}=8L?,B的速度V_{3b}=3\sqrt{Lg}?;發(fā)生碰撞后,A、B速度交換,即?A以初速度V_{3a}=3\sqrt{Lg}沿斜面向下勻速運(yùn)動,B以初速度為V_{3b}=2\sqrt{Lg},加速度為a=\frac{1}{2}g沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動。

A、B第4次碰撞時(shí),所走的位移相等,可得:

V_{3a}\times?t=V_{3b}t+\frac{1}{2}at^{2}??得:t=4\sqrt{\frac{L}{g}}

第4次碰撞時(shí),A運(yùn)動得位移為L_{3a}=12L?,B的速度V_{4b}=4\sqrt{Lg}?;發(fā)生碰撞后,A、B速度交換,即?A以初速度V_{4a}=4\sqrt{Lg}沿斜面向下勻速運(yùn)動,B以初速度為V_{4b}=3\sqrt{Lg},加速度為a=\frac{1}{2}g沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動。

A、B第5次碰撞時(shí),所走的位移相等,可得:

V_{3a}\times?t=V_{3b}t+\frac{1}{2}at^{2}??得:t=4\sqrt{\frac{L}{g}}

第5次碰撞時(shí),A運(yùn)動得位移為L_{4a}=16L

A運(yùn)動的總位移S=L_{1a}+L_{2a}+L_{3a}+L_{4a}=40L

可得A的電勢能增加量\Delta?Q_{E}=Eq\times?L\cos\theta=\frac{\sqrt{3}}{3}\frac{mg}{q}q40L\frac{\sqrt{3}}{2}=20mgL

建立坐標(biāo)系,把摩擦力重力分解到水平與垂直方向,建立數(shù)學(xué)計(jì)算模式。計(jì)算出個參數(shù)。
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