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(20分)一质量为电荷量的与外界绝缘物块A(可视为质点),置于光滑水平面上。A与弹簧左端相连接,弹簧右端固定在竖直墙面上,整个空间中存在水平向右的匀强电场,场强,平衡时弹簧的压缩量为.如图O为弹簧原长时的位置,另一个质量也为电量为的绝缘带电物块B(可视为质点),从O点左侧距离O为处的P点由静止释放,当它打在A物块上时立即与A一起向右运动,但不粘连,它们到达最右端后又向左运动,试求:物块B向左运动达到最远点时距O点的距离?(AB相撞在瞬间完成,电荷无转移,不计AB间库仑力,弹簧始终在弹性限度内)。

 

 

【答案】

【解析】

试题分析:对A受力分析       解得:(3分)

对B由动能定理:     解得:   (3分)

对B与A的系统,由动量守恒:   解得:    (4分)

A与B分开时,B与A之间的弹力为零:

对A受力分析:     解得分开时:  (伸长)   (4分)

从AB相遇到共速后到分开,由动能定理:

解得:     

从分开到停下由    得:  (4分)

∴最远处为 (2分)     其他方法合理结果正确也可给分。

考点:本题考查了力的平衡、动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律.

 

练习册系列答案
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如图所示的空间分布I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域,各边界面相互平行,I区域存在匀强电场,电场强度,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅳ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为,Ⅲ区域内无电磁场。四个区域宽度分别为.一质量、电荷量的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计.
求:
【小题1】粒子离开I区域时的速度大小v;
【小题2】粒子在Ⅲ区域内运动时间t;
【小题3】(此问省示范高中学生必做,其他学校学生不做)粒子离开区域Ⅳ时速度与磁场边界面的夹角α.

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    求:

    (1)粒子离开I区域时的速度大小v;

    (2)粒子在Ⅲ区域内运动时间t;

    (3)(此问省示范高中学生必做,其他学校学生不做)粒子离开区域Ⅳ时速度与磁场边界面的夹角α.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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求:

1.粒子离开I区域时的速度大小v;

2.粒子在Ⅲ区域内运动时间t;

3.(此问省示范高中学生必做,其他学校学生不做)粒子离开区域Ⅳ时速度与磁场边界面的夹角α.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

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    求:

    (1)粒子离开I区域时的速度大小v;

    (2)粒子在Ⅲ区域内运动时间t;

    (3)(此问省示范高中学生必做,其他学校学生不做)粒子离开区域Ⅳ时速度与磁场边界面的夹角α.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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1.粒子离开I区域时的速度大小v;

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3.(此问省示范高中学生必做,其他学校学生不做)粒子离开区域Ⅳ时速度与磁场边界面的夹角α.

 

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