所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示,不带电的绝缘小球P2静止在O点.t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前的倍,P1的质量为m1,带电荷量为q,P2的质量m2=5m1,A.O间距为L0,O.B间距L=.已知,T=. (1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间. (2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞. 答案 (1)L0 T(2)能再次发生碰撞 解析 (1)因为T= ① 所以0-T时间内P1做匀速直线运动,T s末恰好到达O点,与P2发生正碰. 假设碰撞后P1向左移动时始终处在匀强电场中,向左运动的最大距离为s,时间为t.根据动能定理得 -qE0s=0-m1(v0)2 ② s=L0<L0 ③ 根据匀变速直线运动的规律知 s=·v0·t ④ t==T<4T ⑤ 由③⑤知,题意假设正确,P1向左运动的最大距离为L0,所需时间为T. (2)设P1.P2碰撞后P2的速度为v,以向右为正方向,根据动量守恒定律得 m1v0=m1(-v0)+5m1v ⑥ 则v=v0 ⑦ 假设两球能在OB区间内再次发生碰撞,设P1.P2从第一次碰撞到再次碰撞的时间为t′(碰后P2做匀速直线运动) -v0t′+·t′2=v0 t′ ⑧ 则t′==3T<4T ⑨ P1.P2从O点出发到再次碰撞时的位移 s1=v0t′=v­0·=L0<L ⑩ 由⑨⑩知,题意假设正确,即两球在OB区间内能再次发生碰撞. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图所示在光滑绝缘水平面上,电荷量为Q1,Q2两个正点电荷分别固定于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环也位于水平面上,其上穿着一个带电小球+q(视为质点),在P点平衡,PA与AB的夹角为α,且α<45°.则(  )
A、tan2α=
Q1
Q2
B、tanα=
Q2
Q1
C、Q1<Q2
D、O点的场强方向沿A指向B

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如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷MN分别固定在AB两点,OAB连线的中点,CDAB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,PCD连线上做往复运动.若(  )

A.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小

B.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小

C.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小

D.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小

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如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、 N分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动.若(    )

A.小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小

B.小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小

C.点电荷M、 N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小

D.点电荷M、 N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小

 

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(21分)

如图所示在光滑绝缘水平面上平放着一内壁光滑、绝缘的空心细管管内端有一带正电的小球P在距离管的N端正右方2h的A1处有另一不带电的小球Q存足够大空间区域有竖直向下的匀强磁场磁感强皮为B。现让细管以垂直管长方向的速度v1水平向右匀速运动同时让Q以某速度v2从A1点出发沿A1A2匀速运动细管运动到A1处时A1A2与细管延长线的夹角为45°。若小球P恰好在A处相对水平面以速度离开管的N端一段时间后与Q相碰试求:[:]

   (1)P的带电量与质量之比的大小;

   (2)v2的人小。

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(21分)

如图所示在光滑绝缘水平面上平放着一内壁光滑、绝缘的空心细管管内端有一带正电的小球P在距离管的N端正右方2h的A1处有另一不带电的小球Q存足够大空间区域有竖直向下的匀强磁场磁感强皮为B。现让细管以垂直管长方向的速度v1水平向右匀速运动同时让Q以某速度v2从A1点出发沿A1A2匀速运动细管运动到A1处时A1A2与细管延长线的夹角为45°。若小球P恰好在A处相对水平面以速度离开管的N端一段时间后与Q相碰试求:[:]

   (1)P的带电量与质量之比的大小;

   (2)v2的人小。

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