如圖，有一足夠長的光滑斜面，傾角為θ=arcsin0.25，在斜面上離斜面底端l=0.5 m處有一質(zhì)量m=500 g的物體B受到沿斜面向上的恒力F=2 N作用而由靜止開始沿斜面向上運動.在斜面底端處，則有一物體A與B同時出發(fā)以初速度v0沿斜面向上運動，求v0應(yīng)為何值可使A在上升過程中兩次與B處于同一高度.設(shè)A、B運動中不發(fā)生碰撞，取g=10 m/s2.

A做勻減速運動，其加速度大小為aA==gsinθ=2.5 m／s2  ①

B做勻加速運動，其加速度大小為aB==1.5 m／s2  ② 

設(shè)在某一時刻t，A、B位于同一高度，則應(yīng)有v0t-aBt2=aAt2+l

解上式得t=  ③

(a)要A能兩次與B等高，則t應(yīng)有兩個實數(shù)根，則需＞2(aA+aB)l

所以v0＞=2 m／s  ④ 

(b)要兩次等高時均在A上升過程中，則應(yīng)有

＞

解上式得v0＜·aA=2.5 m／s  ⑤

綜合上述，得v0應(yīng)滿足的條件是2.5 m／s＞v0＞2 m／s


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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，加速電場PQ間的加速電壓為U1，一不計重力的帶正電粒子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿偏轉(zhuǎn)電場AB（內(nèi)部看成是勻強(qiáng)電場，忽略外部周圍產(chǎn)生的電場）的中心線OO'以垂直電場的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．已知偏轉(zhuǎn)電場的電壓恒為U2=20V，A極板帶正電，極板長L=24cm，極板間距d=24cm．有一長度也為d的固定擋板M放在距AB的右端為L處，與OO'垂直，中點H在OO'上，在擋板M的右側(cè)L處有一足夠大的熒光屏N垂直O(jiān)O'放置．調(diào)整加速電壓U1可以使粒子打到熒光屏上．
（1）求粒子打到光屏上的位置距O'最遠(yuǎn)時，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向與進(jìn)入時速度方向的夾角及最遠(yuǎn)位置距O'點的距離．
（2）求粒子能夠打到熒光屏上的范圍及所對應(yīng)的加速電壓U1滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為一直角三棱鏡截面，∠A=30°，∠C=90°，BC邊長為L．一足夠大的光屏MN平行于BC豎直放置．以MN為y軸建立如圖所示直角坐標(biāo)系，B點坐標(biāo)為（-L，0）．在0＜y＜L的范圍內(nèi)，一簇平行于AC的平行光射到AB面上．過AB中點的光線經(jīng)AB面折射后恰好射向C點．精英家教網(wǎng)
Ⅰ．求該棱鏡的折射率．
Ⅱ．求光屏上有光照射到的坐標(biāo)范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為一直角三棱鏡截面，∠A=30°，∠C=90°，BC邊長為L。一足夠大的光屏MN平行于BC豎直放置。以MN為y軸建立如圖所示直角坐標(biāo)系，B點坐標(biāo)為（，0）。在0<y<L的范圍內(nèi)，一簇平行于AC的平行光射到AB面上。過AB中點的光線經(jīng)AB面折射后恰好射向C點。

求該棱鏡的折射率。

求光屏上有光照射到的坐標(biāo)范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，加速電場PQ間的加速電壓為U1，一不計重力的帶正電粒子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿偏轉(zhuǎn)電場AB（內(nèi)部看成是勻強(qiáng)電場，忽略外部周圍產(chǎn)生的電場）的中心線OO'以垂直電場的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．已知偏轉(zhuǎn)電場的電壓恒為U2=20V，A極板帶正電，極板長L=24cm，極板間距d=24cm．有一長度也為d的固定擋板M放在距AB的右端為L處，與OO'垂直，中點H在OO'上，在擋板M的右側(cè)L處有一足夠大的熒光屏N垂直O(jiān)O'放置．調(diào)整加速電壓U1可以使粒子打到熒光屏上．
（1）求粒子打到光屏上的位置距O'最遠(yuǎn)時，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向與進(jìn)入時速度方向的夾角及最遠(yuǎn)位置距O'點的距離．
（2）求粒子能夠打到熒光屏上的范圍及所對應(yīng)的加速電壓U1滿足的條件．
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科目：高中物理 來源：2008-2009學(xué)年黑龍江省哈爾濱三中高一（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，加速電場PQ間的加速電壓為U1，一不計重力的帶正電粒子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿偏轉(zhuǎn)電場AB（內(nèi)部看成是勻強(qiáng)電場，忽略外部周圍產(chǎn)生的電場）的中心線OO'以垂直電場的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．已知偏轉(zhuǎn)電場的電壓恒為U2=20V，A極板帶正電，極板長L=24cm，極板間距d=24cm．有一長度也為d的固定擋板M放在距AB的右端為L處，與OO'垂直，中點H在OO'上，在擋板M的右側(cè)L處有一足夠大的熒光屏N垂直O(jiān)O'放置．調(diào)整加速電壓U1可以使粒子打到熒光屏上．
（1）求粒子打到光屏上的位置距O'最遠(yuǎn)時，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向與進(jìn)入時速度方向的夾角及最遠(yuǎn)位置距O'點的距離．
（2）求粒子能夠打到熒光屏上的范圍及所對應(yīng)的加速電壓U1滿足的條件．

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