20.如圖所示,帶電分別是+3Q和+5Q的兩個完全相同的金屬球A、B,放在光滑絕緣的水平面上.讓金屬球A、B分別由MN兩點(diǎn)以相等的動能相向運(yùn)動,經(jīng)時間t0兩球剛好發(fā)生接觸,此時A球動量恰好為零,這時兩球所帶電荷重新分配,然后兩球又分別向相反方向運(yùn)動.設(shè)A、B返回M、N兩點(diǎn)所經(jīng)歷的時間分別為t1、t2.則( 。
A.t1>t2B.t1<t2C.t1=t2<t0D.t1=t2>t0

分析 當(dāng)兩個完全相同的金屬小球相接觸時,若是同種電荷則是平均分配;若是異種電荷則是先中和再平均分配.
由動量觀點(diǎn)看,系統(tǒng)動量守恒,返回過程中電場力大于接近過程中電場力,根據(jù)動能關(guān)系求解.
由牛頓定律的觀點(diǎn)看,兩球的加速度大小始終相同,運(yùn)用運(yùn)動學(xué)知識求解.

解答 解:A、B是兩個完全相同的帶電金屬球,受靜電力大小相等、反向相反,
由牛頓第二定律,兩球的加速度大小始終相等;
使金屬球A、B分別由M、N兩點(diǎn)以相等的動能相向運(yùn)動,則初速度相等;
故相同時間內(nèi)的位移大小一定相同,必然在連線中點(diǎn)相遇,又同時返回出發(fā)點(diǎn),
再由庫侖定律,兩球的加速度大小始終相同,由于碰撞后,電量的平分,
導(dǎo)致兩者的庫侖力比碰撞前大,則加速度比碰撞前還大,
因位移大小是相同,所以返回時間變小,故ABD錯誤,C正確.
故選:C.

點(diǎn)評 本題考查對碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力.碰撞過程的兩大基本規(guī)律:系統(tǒng)動量守恒和總動能不增加,常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.2014年12月16日,國內(nèi)普通居民住宅區(qū)首部“座椅式”電梯落戶上海市某小區(qū)(如圖).電梯由軌道及連接在其上的座椅組成.現(xiàn)有一體重為50kg的人從一樓乘坐至二樓,中間經(jīng)過一水平拐彎處,可看做一段半徑為1m的圓弧.已知座椅的質(zhì)量為10kg,人與座椅間的動摩擦因數(shù)為0.5,座椅面水平,全程電梯速率保持不變,下列說法正確的是( 。
A.椅子對人的作用力始終與人的重力平衡
B.若人在水平面上只受到座椅帶來的摩擦力,為了使人不滑下座椅,拐彎時允許的最大速率為$\sqrt{5}$m/s
C.拐彎時座椅和人做勻速圓周運(yùn)動
D.若以最大速度拐彎,則軌道對椅子的作用力的大小為900N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示是物體做直線運(yùn)動的vt圖象,由圖象可得到的正確結(jié)論是( 。
A.t=1 s時物體的加速度大小為1.0 m/s2
B.t=5 s時物體的加速度大小為0.75 m/s2
C.第3 s內(nèi)物體的位移為3 m
D.物體在加速過程的位移比減速過程的位移小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.以下說法正確的是( 。
A.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{36}^{92}$Kr+${\;}_{56}^{141}$Ba+3${\;}_{0}^{1}$n是核裂變反應(yīng)方程
B.${\;}_{92}^{239}$U經(jīng)過2次β衰變產(chǎn)生${\;}_{94}^{239}$Pu
C.發(fā)生光電效應(yīng)時,逸出的光電子最大初動能與入射光的頻率成正比
D.β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶.并在其上取了O、A、B、C、D、E、F 7個計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4點(diǎn)沒有畫出)打點(diǎn)計(jì)時器用的是220V、50Hz的交流電源.

①實(shí)驗(yàn)時,在正確安裝好裝置后,把小車放到靠近打點(diǎn)計(jì)時器的位置,再先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源后釋放小車,使小車運(yùn)動,而后得到反映小車運(yùn)動的紙帶.
②利用紙帶的數(shù)據(jù)可計(jì)算得出該物體的加速度a=0.64m/s2;(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星A和B,它們的軌道半徑、運(yùn)動周期、線速度、角速度、向心加速度分別用rA、TA、vA、ωA、aA和rB、TB、vB、ωB、aB表示,若rA>rB,則( 。
A.vA<vBB.TA<TBC.aA=aBD.aA>aB

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動V-t的圖象如圖所示,規(guī)定向右為正方向,則下列說法正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)在第1s和第5s時刻運(yùn)動方向改變
B.質(zhì)點(diǎn)在第3s時刻運(yùn)動方向改變
C.質(zhì)點(diǎn)在第三秒與第四秒運(yùn)動的加速度相反
D.前8秒內(nèi)平均速度的大小為0.25m/s,方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.小孩雙手搭著大人的肩一起在水平冰面上以2m/s的速度向右勻速滑行,后面的小孩突然推了一下前面的大人,結(jié)果小孩以1m/s的速度向左滑行,已知小孩的質(zhì)量為20kg,大人的質(zhì)量為50kg,則被推后大人的速度大小變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.3.2m/sB.2.4m/sC.3.5m/sD.2.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.有一個電流表G,內(nèi)阻Rg=500Ω,滿偏電流Ig=1mA.要把它改裝為量程0-10V的電壓表,要串聯(lián)(填“串”或“并”)9500Ω的電阻.

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