Question

光滑絕緣的水平地面上方有界空間內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為，電場(chǎng)寬度為，左邊界有一固定的絕緣墻壁，如圖所示，質(zhì)量為和的A、B兩小球靜置于地面的同一水平軌道上，電場(chǎng)線與軌道平行，B球處于電場(chǎng)的右邊界處，A球距離墻壁為（），A、B兩球帶正電，電量分別為和；今由靜止同時(shí)釋放兩球，問(wèn)（已知所有碰撞機(jī)械能均不損失，小球電量不轉(zhuǎn)移，忽略兩球的庫(kù)侖力作用）

（1）A球第一次與墻壁碰時(shí)B球的速度大�。�

（2）要使A球第一次向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中就能與B球相碰，求滿足的條件

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．E2 F3 I1

【答案解析】(1) (2) 1＞k≥解析 ：（1）在電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)兩球的加速度：a_A=，a_B=…①
A球第一次與墻壁碰時(shí)兩球速度相等為v，v²-0=2a_Akx₀…②
由①②式得v=

（2）A球與墻壁第一次碰后到A、B相遇用時(shí)為t，兩球加速度為a
有：x_B-x_A=（1-k）x₀…③
x_A=-vt+at²…④
x_B=vt+at²…⑤
t≤…⑥
由③④⑤⑥得：1＞k≥

【思路點(diǎn)撥】（1）由牛頓第二定律可求得加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得A球與墻相碰時(shí)的速度；（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可確定兩球相碰K應(yīng)滿足的條件；本題考查動(dòng)量守恒及動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，解題的關(guān)鍵在于正確分析物理過(guò)程，做好受力分析；才能靈活選擇合適的物理規(guī)律．本題考查動(dòng)量守恒及動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，解題的關(guān)鍵在于正確分析物理過(guò)程，做好受力分析；才能靈活選擇合適的物理規(guī)律．