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    解:小球Q由静止开始做匀加速直线运动.设到达B处时速度为v0 则:qE1＝m1v ∴v0＝＝＝10 m/s Q球进入电场E2后做匀速运动.与静止在C点的P球发生弹性碰撞.碰后P.Q两球电量等量分配且由动量守恒 m1v0＝m1v1+m2v2 ① 又:m1v＝m1v+m2v ② 解①.②可得:v1＝v0＝×10＝-6 m/s v2＝＝×10＝4 m/s 即碰后Q球返回.先沿CB匀速运动进入E1电场中.开始做匀减速直线运动.速度为零后又反向加速.运动到B以v1＝6 m/s从B点再次进入电场E2.由C到B过程中.运动时间: t1＝＝s＝0.2 s 在E1中运动时间为t2.则:t2＝.a＝ ∴t2＝＝＝0.24 s P球被碰后沿CD弧运动.设运动到D点且和圆心O的连线与OP夹角为θ.据动能定理: m2v＝qE2R(1-cosθ) ∴cosθ＝1-＝0.992>0.985 θ<10° 小球在圆弧上运动的过程中.竖直方向上受力平衡.水平方向上受力如图.电场力沿圆弧切线方向的分力为: F＝qE2sinθ 此力为使小球P振动的回复力 Θθ<10° ∴sinθ≈θ≈ ∴F＝qE2x ∴k＝ x为小球P偏离平衡位置的位移.负号表示回复力F与x的方向相反 故P球做简谐振动.其周期为: T＝2π＝2π＝0.8 s P第一次到达C点所用时间为＝0.4 s Q球回到B处时.P在水平直线CB上向左匀速运动的时间为:Δt＝t1+t2-＝0.04 s P球在水平直线上向左运动的距离为:L1＝v2Δt＝0.16 m 设再经t3.PQ两球相遇 ∴BC-L1＝(v1+v2)t3 ∴t3＝＝S＝0.104 s 相遇点距A为:S＝AB-v1t3＝0.5+6×0.104＝1.12 m 即距A球为1.12 m处第二次相遇. [解析](1)Q球在电场E1中向右加速,(2)Q在电场E2中匀速运动.与P碰撞:动量守恒.机械能守恒.且电量平分,(3)碰后Q球返回.P球沿轨道上摆,(4)求证P球为简谐振动.并确定其振动周期,⑸根据运动学关系确定两球二次相遇位置. 本题考查牛顿运动定律.动量守恒.简谐运动.较难题. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图2-2-8所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电荷量为q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vB =1.5 m／s,此时小球的位移为s=0.15 m.求此匀强电场场强E的取值范围.(取g=10 m／s2)

    图2-2-8

    某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEscosθ=mvB2-0得E=V／m.由题意可知θ＞0,所以当E ＞7.5×104V／m时,小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.

    经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有,请予以补充.

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    精英家教网如图所示，带正电小球质量为m=1×10-2kg，带电量为q=l×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB=1.5m/s，此时小球的位移为S=0.15m．求此匀强电场场强E的取值范围．（g=10m/s．） 
    某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ=
    1
    2
    m
    v
    2
    B
    -0得E=
    m
    v
    2
    B
    2qScosθ
    =
    75000
    cosθ
    V/m．由题意可知θ＞0，所以当E＞7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充．

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    如图所示，带正电小球质量为m=1×10-2kg，带电量为q=l×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB=1.5m/s，此时小球的位移为S=0.15m．求此匀强电场场强E的取值范围．（g=10m/s．） 
    某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ=
    1
    2
    m
    v2B
    -0得E=
    m
    v2B
    2qScosθ
    =
    75000
    cosθ
    V/m．由题意可知θ＞0，所以当E＞7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充．
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    如图所示，带正电小球质量为m=1×10-2kg，带电量为q=l×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB=1.5m/s，此时小球的位移为S=0.15m．求此匀强电场场强E的取值范围．（g=10m/s．） 
    某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ=-0得=V/m．由题意可知θ＞0，所以当E＞7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充．

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    如图所示，带正电小球质量为m=1×10-2kg，带电量为q=l×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB=1.5m/s，此时小球的位移为S=0.15m．求此匀强电场场强E的取值范围．（g=10m/s．） 
    某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ=-0得=V/m．由题意可知θ＞0，所以当E＞7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充．

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