在分析和解決物理問題時(shí),有時(shí)可以通過合理、恰當(dāng)?shù)募僭O(shè),進(jìn)行分割或填補(bǔ),使研究對(duì)象或研究過程對(duì)稱,從而使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化。
(1)如圖1所示,一小球從A點(diǎn)水平拋出,它在B點(diǎn)與豎直墻壁發(fā)生一次彈性碰撞后,以同樣大小的速率反彈,最終落在C點(diǎn)。假設(shè)小球沒有被墻壁阻擋,經(jīng)過B點(diǎn)后會(huì)繼續(xù)沿著拋物線運(yùn)動(dòng),直至落在C′點(diǎn),小球由B到C的運(yùn)動(dòng)軌跡與BC′曲線關(guān)于豎直墻壁對(duì)稱。已知拋出點(diǎn)A離水平地面的高度為h,與墻壁的水平距離為s,落地點(diǎn)距墻壁的水平距離為2s,重力加速度為g。不計(jì)空氣阻力。求小球拋出時(shí)的初速度v0。
(2)點(diǎn)電荷+q與無限大金屬平板M之間的電場(chǎng)線分布如圖2所示,金屬板M接地,它表面處的電場(chǎng)線均與其表面垂直。A點(diǎn)在點(diǎn)電荷到金屬板的垂線上,且靠近M板。已知點(diǎn)電荷與金屬板間的距離為d,靜電力常量為k。求A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E。
(3)對(duì)磁現(xiàn)象的成功解釋最早是由安培提出的。如圖3所示,V形長(zhǎng)直導(dǎo)線中通過穩(wěn)恒電流I,圖中角平分線上的P點(diǎn)距V形頂點(diǎn)的距離為d。按照安培的計(jì)算,P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=ktanα2(式中k為比例系數(shù),且k和α已知)按照現(xiàn)在的電磁理論,無限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過電流為I時(shí),距直導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=μ0I2πr(其中μ0為已知常數(shù))。圖中P′點(diǎn)與P相對(duì)于V形導(dǎo)線頂點(diǎn)對(duì)稱,位于角平分線上。求P′點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B′。
α
2
μ
0
I
2
πr
【考點(diǎn)】電場(chǎng)線的定義及基本特征;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算;電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系和計(jì)算;磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義與物理意義.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:159引用:2難度:0.3
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