Question

如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。足夠長的光滑斜面固定在水平面上，斜面傾角為30°. 有一帶電的物體P靜止于斜面頂端且P對斜面無壓力，若給物體P一瞬時沖量，使其獲得水平方向的初速度向右拋出，同時另有一不帶電的物體Q從A處由靜止開始沿斜面滑下（P、Q均可視為質(zhì)點），P、Q二物體運動軌跡在同一豎直平面內(nèi). 一段時間后，物體P恰好與斜面上的物體Q相遇，且相遇時物體P的速度方向與其水平初速度方向的夾角為60°. 已知重力加速度為，求：

（1）P、Q相遇所需的時間；

（2）物體P在斜面頂端受到瞬時沖量后所獲得的初速度的大小。

Answer 1

(1) (2)

解析:

（1）物體P靜止時對斜面無壓力     ①

P獲得水平分速度后做勻速圓周運動    ②

    ③                 ④

（2）在時間t內(nèi)，Q物體在斜面上做勻加速直線運動

            ⑤

P做勻速圓周運動   ⑥

由幾何關(guān)系知R=S          ⑦

由①④⑤⑥⑦可解得