【題目】如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場（圖中未畫電場），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h=0.45m處有一光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運(yùn)動，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。求∶

(1)碰撞后a球與b球的速度；

(2)碰后兩球落地點(diǎn)間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

【答案】(1)，；(2)

【解析】

(1)兩車發(fā)生彈性正碰，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律就可以求出碰撞后的速度。

(2)碰撞后a在磁場中做圓周運(yùn)動，b做平拋運(yùn)動，應(yīng)用牛頓第二定律與幾何知識、應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律可以求出兩球落地間的距離。

(1)a球與b球的碰撞，由動量守恒定律得：

由能量守恒定律有：

解得：

，

(2)對a球，重力和電場力平衡，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律有：

解得：

設(shè)a球落地點(diǎn)與圓心的連線和地面夾角為，有

可得：

則a球水平位移為：

b球不帶電，碰后做平拋運(yùn)動，豎直方向：

水平方向：

故兩球相距：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一帶電液滴從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動的最低點(diǎn)，不計(jì)摩擦阻力，則以下說法中正確的是　　

A. 液滴一定帶正電

B. 液滴在C點(diǎn)時的動能最大

C. 從A到C過程液滴的電勢能增大

D. 從C到B過程液滴的機(jī)械能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點(diǎn)，光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運(yùn)動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計(jì)時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點(diǎn)到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，下列說法正確的是________。

A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞

B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量

C．應(yīng)使小球A由靜止釋放

(2)某次測量實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動量守恒定律得到驗(yàn)證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上端封閉、下端開口的玻璃管豎直放置，管長55cm，其中有一段長為6cm的水銀柱，將長為20cm的空氣柱A封閉在管的上部，空氣柱B和大氣連通現(xiàn)用一小活塞將管口封住，并將活塞緩慢往上壓，當(dāng)水銀柱上升4cm時停止上壓已知外界大氣壓恒為76cmHg，上壓過程氣體溫度保持不變，A、B均為理想氣體，求：

（1）氣體A、B末狀態(tài)的壓強(qiáng)；

（2）試分析此過程中B氣體是吸熱還是放熱？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開始向上運(yùn)動，如圖甲。在物體向上運(yùn)動過程中，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙，已知曲線上A點(diǎn)的切線斜率最大，不計(jì)空氣阻力，則

A. 在x1處物體所受拉力最大

B. 在x1~x2過程中，物體的動能先增大后減小

C. 在x1~x2過程中，物體的加速度先增大后減小

D. 在0~x2過程中，拉力對物體做的功等于克服物體重力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足夠大的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束光I、II、III，則（　�。�

A.增大α角且α≤，光束II、III會靠近光束I

B.玻璃對光束III的折射率大于對光束II的折射率

C.減小α角且α＞，光束III可能會由于全反射而從上表面消失

D.光束III比光束II更容易發(fā)生明顯衍射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩車在同一水平直線上向右勻速運(yùn)動，B車在A車前，A車的速度大小為v1=6m/s，B車的速度大小為v2=20m/s，如圖所示。當(dāng)A、B兩車相距x0=26m時，B車因前方突發(fā)情況緊急剎車（剎車過程的運(yùn)動可視為勻減速直線運(yùn)動），加速度大小為a=2m/s2，從此時開始計(jì)時，求：

(1)A車追上B車所用的時間；

(2)從安全行駛的角度考慮，為避免兩車相撞，在題設(shè)條件下，A車在B車剎車的同時也應(yīng)剎車的最小加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中存在著空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場，在電場中若將一個質(zhì)量為，帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動中小球速度與豎直方向夾角為37°（取）�，F(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出，求運(yùn)動過程中：

（1）小球受到的電場力的大小及方向；

（2）小球最小速度的大小和方向；

（3）小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動到與拋出點(diǎn)同一水平高度處的過程中電場力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示。有一束平行于等邊三棱鏡橫截面ABC的紅光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)。已知入射方向與邊AB的夾角，E．F分別為邊AB．BC的中點(diǎn)，則（ ）

A.該三棱鏡對紅光的折射率為

B.光在F點(diǎn)發(fā)生全反射

C.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束的夾角為

D.若改用紫光沿相同角度從E點(diǎn)入射，則出射點(diǎn)在F點(diǎn)左側(cè)

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