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[2016·浙*卷] 在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图19所示.P是一个微粒源,能持续水平向右发*质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置,离P点的水平距离为L,上端A与P点的高度差也为h.
图19
(1)若微粒打在探测屏AB的中点,求微粒在空中飞行的时间;
(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围;
(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等,求L与h的关系.
【回答】
(1) (2)L≤v≤L (3)L=2h
【解析】(1)打在中点的微粒
h=gt2 ①
t= ②
(2)打在B点的微粒
v1=;2h=gt ③
v1=L ④
同理,打在A点的微粒初速度v2=L ⑤
微粒初速度范围L≤v≤L ⑥
(3)由能量关系
mv+mgh=mv+2mgh ⑦
代入④、⑤式得L=2h ⑧
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:计算题
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