如圖所示,在足夠大的光滑絕緣水平面上有兩個質(zhì)量均為m、相距為L的小球A和B均處于靜止,小球A帶+q的電量,小球B不帶電。若沿水平向右的方向加一大小為E的勻強(qiáng)電場,A球?qū)⑹芰Χ\(yùn)動,并與B球發(fā)生完全彈性碰撞(碰撞時間極短),碰后兩球速度交換,若碰撞過程中無電荷轉(zhuǎn)移,求:
(1)A與B第一次碰后瞬時B球的速率?
(2)從A開始運(yùn)動到兩球第二次相碰經(jīng)歷多長時間?
(3)兩球從第n次碰撞到第n+1次碰撞時間內(nèi)A球所通過的路程?
 
(20分)解:(1)(6分)對A由動能定理: (1) (3分)解得;A與B相碰后速度交換。故第一次相碰后,A速度為零;B速度為 (2) (3分)(2)(6分)從A開始運(yùn)動到碰第一次歷時t1=設(shè)第二次碰前A速為 ,從第一次碰后到第二次碰前歷時t2對A、由動能定理: (3) (2分) (4) (2分)由(3)、(4)兩式得:故兩球第二次碰時經(jīng)歷的時間為: (5) (2分)(3)(8分)由(3)(4)兩式解得: 此時B的速度為第二次碰后速度再交換。由速度圖像也可得到第三次碰前A速度 (6) (2分)此時B的速度為 (7) (1分)依此類推第n次碰前A速度為: (8) (1分)故第n次與第n+1次碰撞經(jīng)歷時間為: (9) (2分) 第n次碰后B以速度勻速運(yùn)動,故該時間內(nèi)A通過的路程為: (10) (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?韶關(guān)一模)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.足夠長的光滑絕緣斜面固定在水平面上,斜面傾角為30°.有一帶電的物體P靜止于斜面頂端且物體P對斜面無壓力.若給物體P以水平的初速度向右拋出,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(diǎn)),P、Q兩物體運(yùn)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g,求:
(1)P、Q相遇所需的時間;
(2)物體P在斜面頂端的初速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在足夠大的空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,其方向垂直紙面向里.在紙面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的等邊三角形框架DEF,DE中點(diǎn)S處有一粒子發(fā)射源,發(fā)射粒子的方向在紙面內(nèi)且垂直于DE邊向下,如圖所示,所發(fā)射粒子的帶電量為+q,質(zhì)量為m,但速度v有各種不同的數(shù)值.若這些粒子與三角形框架碰撞時均無能量損失,且每一次碰撞時速度方向都垂直于被碰的邊,試求:
(1)帶電粒子的速度v為多大時,能夠打到E點(diǎn)?
(2)為使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn),且運(yùn)動時間最短,v應(yīng)為多大?最短時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?大興區(qū)一模)如圖所示,在足夠大的光滑水平面上放有質(zhì)量相等的物塊A和B,其中A物塊連接一個輕彈簧并處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊B以速度v0向著物塊A運(yùn)動.當(dāng)物塊B與彈簧作用時,兩物塊始終能在同一條直線上運(yùn)動.則在物塊A、B與彈簧相互作用的過程中,兩物塊A和B的速度隨時間變化的圖象(v-t圖象)和動能隨時間變化的圖象(EK-t圖象)正確的是  ( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在足夠大的光滑水平絕緣桌面上,有兩個帶電小球A、B,現(xiàn)分別給兩球一定的初速度,使其在桌面上運(yùn)動,兩者距離始終保持不變,則CD( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

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)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5π,(T),小球1帶正電,其電荷量與質(zhì)量之比
q1
m1
=4C/kg
,所受重力與電場力的大小相等;小球2不帶電,靜止放置于固定的水平懸空支架上.小球向右以v0=7.5π,(m/s)的水平速度與小球2正碰,碰后經(jīng)過0.75s再次相碰.設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變,且始終保持在同一豎直平面內(nèi).(取g=10m/s2
問:
(1)電場強(qiáng)度E的大小是多少?
(2)大致畫出碰撞后1和2的運(yùn)動軌跡,并在軌跡上用箭頭標(biāo)出1和2的運(yùn)動方向
(3)兩小球的質(zhì)量之比
m2
m1
是多少?

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