已知如圖,光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B,帶電量分別為-2Q與-Q。現(xiàn)在使它們以相同的初動(dòng)能E0(對(duì)應(yīng)的動(dòng)量大小為p0)開始相向運(yùn)動(dòng)且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2,動(dòng)量大小分別為p1和p2。有下列說法:

①E1=E2> E0,p1=p2> p0
②E1=E2= E0,p1=p2= p0
③接觸點(diǎn)一定在兩球初位置連線的中點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)
④兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)。其中正確的是


  1. A.
    ②④
  2. B.
    ②③
  3. C.
    ①④
  4. D.
    ③④
C
試題分析:由動(dòng)量觀點(diǎn)看,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,兩球的速度始終等值反向,也可得出結(jié)論:兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn),且兩球末動(dòng)量大小和末動(dòng)能一定相等;從能量觀點(diǎn)看,兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?1.5Q,在相同距離上的庫侖斥力增大,返回過程中電場(chǎng)力做的正功大于接近過程中克服電場(chǎng)力做的功,由動(dòng)能定理,系統(tǒng)動(dòng)能必然增大,即末動(dòng)能增大.故①正確,②錯(cuò)誤;由牛頓定律的觀點(diǎn)看,兩球的加速度大小始終相同,相同時(shí)間內(nèi)的位移大小一定相同,必然在連線中點(diǎn)相遇,又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn).故③錯(cuò)誤,④正確.故選C
考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律;庫侖定律
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?金華二模)有一玩具汽車絕緣上表面固定一個(gè)帶負(fù)電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q=-5.0×10-5c.現(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點(diǎn),BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車在光滑管道中能自由運(yùn)動(dòng),整個(gè)軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=6.0×l04N/c.玩具汽車在水平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動(dòng)斷電,斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道.已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車可看成質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物塊帶電量不變).
①若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力多大?
②當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時(shí),玩具汽車能再次回到A點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平臺(tái)左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧,一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+2×10-4c的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球與彈簧接觸但不栓接.某一瞬間釋放彈簧彈出小球,小球從水平臺(tái)右端A點(diǎn)飛出,恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn),并沿軌道滑下.已知AB的豎直高度h=0.45m,傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°、傾斜軌道長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m,帶電小球與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連,在C點(diǎn)沒有能量損失,所有軌道都絕緣,運(yùn)動(dòng)過程小球的電量保持不變.只有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×103V/m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)被釋放前彈簧的彈性勢(shì)能?
(2)要使小球不離開軌道(水平軌道足夠長(zhǎng)),豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m,小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點(diǎn)P?
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水,靜止放置小球A、B,已知
mA
mB
=
2
3
,現(xiàn)給兩小球分別帶上電量為+qA,-qB,已知
qA
qB
=
2
1
.為平面上了保持A、B 兩球的距離不變,我們可以在A球上施加水平向左的恒力F1,也可在B球施加水平向右的恒力F2.則F1、F2的大小之比
F1
F2
等于( 。
A、
4
3
B、
3
4
C、
3
2
D、
2
3

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科目:高中物理 來源:2011年高安中學(xué)高三第二次綜合考試物理卷 題型:計(jì)算題

有一玩具汽車絕緣上表面固定一個(gè)帶負(fù)電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q= -5.0×10-5C,F(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點(diǎn),BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車在光滑管道中能自由運(yùn)動(dòng),整個(gè)軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=6.0×l04N/c。玩具汽車在水平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動(dòng)斷電,斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道。已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車可看成質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物塊帶電量不變)。

【小題1】若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力多大?
【小題2】當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時(shí),玩具汽車能再次回到A點(diǎn)?(

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科目:高中物理 來源:2011年高安中學(xué)高三第二次綜合考試物理卷 題型:計(jì)算題

有一玩具汽車絕緣上表面固定一個(gè)帶負(fù)電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q= -5.0×10-5C,F(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點(diǎn),BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車在光滑管道中能自由運(yùn)動(dòng),整個(gè)軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=6.0×l04N/c。玩具汽車在水平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動(dòng)斷電,斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道。已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車可看成質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物塊帶電量不變)。

1.若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力多大?

2.當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時(shí),玩具汽車能再次回到A點(diǎn)?(

 

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