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;今由靜止同時(shí)釋放兩球,問(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)過程中就能與B球相碰,求滿足的條件


  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:aA=,aB=…①
A球第一次與墻壁碰時(shí)兩球速度相等為v,v2-0=2aAkx0…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:xB-xA=(1-k)x0…③
xA=-vt+at2…④
xB=vt+at2…⑤
t≤…⑥
由③④⑤⑥得:1>k≥


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩端開口的彎管,左管插入水銀槽中,右管有一段高為h的水銀柱,中間封有一段空氣,則(  )

A.彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h

B.若把彎管向上移動(dòng)少許,則管內(nèi)氣體體積增大

C.若把彎管向下移動(dòng)少許,則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升

D.若環(huán)境溫度升高,則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升

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下列敘述中不正確的是(    )

A.麥克斯韋提出了光的電磁說

B.玻爾建立了量子理論,成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象

C.在光的干涉現(xiàn)象中,干涉亮條紋部分是光子到達(dá)幾率大的地方

D.宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小,不易觀察到它的波動(dòng)性

  

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、如圖所示,燈絲F發(fā)射的電子束經(jīng)過電場(chǎng)加速后從陽(yáng)極上的狹縫S穿出,通過兩條平行狹縫S1、S2后,在熒光屏上形成明顯的雙縫干涉圖樣。已知一個(gè)電子從狹縫S穿出時(shí)動(dòng)量為P,普朗克常量為h,則(     )

A.經(jīng)過電場(chǎng)加速后,電子的德布羅意波長(zhǎng)為P/h

B.經(jīng)過電場(chǎng)加速后,電子的德布羅意波長(zhǎng)為h/P

C.熒光屏上暗條紋的位置是電子不能到達(dá)的位置

D.熒光屏上亮條紋的位置是電子到達(dá)概率大的位置

 

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如圖所示,有一豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí),圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊有阻力的作用,阻力的大小恒為Ff=mg(g為重力加速度).在初始位置滑塊靜止,圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊的阻力為零,彈簧的長(zhǎng)度為l.現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2l處自由落下,與滑塊發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短.碰撞后物體與滑塊粘在一起向下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又被彈回向上運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)到剛發(fā)生碰撞位置時(shí)速度恰好為零,不計(jì)空氣阻力。求

(1)物體與滑塊碰撞后共同運(yùn)動(dòng)速度的大。

(2)下落物體與薄滑塊相碰過程中損失的機(jī)械能多大。

(2)碰撞后,在滑塊向下運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的過程中彈簧彈性勢(shì)能的變化量。

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如右圖所示,用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑水平地面上運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng),質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方,B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng)。在以后的運(yùn)動(dòng)中,求:

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物體A的速度多大?

(2)彈性勢(shì)能的最大值是多大?

(3)A的速度有可能向左嗎?為什么?

  

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如圖所示,懸掛在高處O點(diǎn)的繩子下端是質(zhì)量M=10kg的橡膠桿P,在游樂節(jié)目中,選手需要借助該裝置飛越到對(duì)面的水平傳送帶上,傳送帶始終以u(píng)=3m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶的另一端B點(diǎn)就是終點(diǎn),且xAB=3m。一名質(zhì)量m=50kg的選手腳穿輪滑鞋以水平向右大小為v0=8.4m/s的速度迅速抱住豎直靜止的橡膠桿P并開始擺動(dòng),若選手可看作質(zhì)點(diǎn),懸點(diǎn)O到選手的距離L=6m,不考慮空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:

(1)當(dāng)繩子擺到與豎直方向的夾角θ=370時(shí)選手速度的大小;

(2)此時(shí)刻選手立即放開橡膠桿P并且最終剛好站到了高度相同的傳送帶的端點(diǎn)A上,若選手在傳送帶上做無(wú)動(dòng)力的自由滑行,受到的摩擦阻力為自身重量的0.2倍,求選手在傳送帶上滑行過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

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用兩個(gè)大小相同的小球在光滑水平上的正碰來“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn),入射小球m1 = 15g,原來靜止的被碰小球m2 = 10g,由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞 – t 圖象如圖所示。

① 求碰撞前、后系統(tǒng)的總動(dòng)量p和p′;

② 通過計(jì)算得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么。

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一位游客在千島湖邊欲乘游船,當(dāng)日風(fēng)浪很大,游船上下浮動(dòng)?砂延瓮Ц(dòng)簡(jiǎn)化成豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為20cm,周期為3.0s。當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí),甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過10cm時(shí),游客能舒服地登船。在一個(gè)周期內(nèi),游客能舒服地登船的時(shí)間是(  )

A.0.5s                        B.0.75s         C.1.0s                         D.1.5s

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