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【題目】如圖所示，ABD為豎直平面內的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R= 0.2 m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E= 5.OX 103V/m. —不帶電的絕緣小球甲，以速度沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質量均為m = 1.0X 10-2kg,乙所帶電荷量q =+2. 0 X 10-5C，g取10 m/s2.(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質點，整個運動過程中無電荷轉移）

(1)甲、乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離；

(2)在滿足（1)的條件下，求甲的速度.

【答案】（1）0.4m；（2）

【解析】（1）在乙恰能通過軌道的最高點的情況下，設乙到達最高點的速度為vD，乙離開D點到達水平軌道的時間為t，乙的落點到B點的距離為x，
則由向心力公式得
豎直方向勻加速運動
水平方向勻速運動 x=vDt
聯立得：x=0.4m
（2）設碰撞后甲、乙的速度分別為v甲、v乙，
根據動量守恒有：mv0=mv甲+mv乙
根據機械能守恒定律有：
聯立⑤⑥得：v甲=0，v乙=v0
由動能定理得：-mg2R-qE2R=mvD2-mv乙2
聯立得：

練習冊系列答案
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