整個裝置圖如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定一堅直的表面光滑的檔板，ABCD為檔板與水平面的交線，其中ABC為直線，CD為半徑R=4.0cm的圓弧，C點為AC直線與CD圓弧的切點。整個裝置置于真空中兩有界的與水平面平行的勻強電場中，MN為兩電場的分界面與水平面的交線，且MN垂直AB，在MN的左側(cè)有一沿AB方向均強大小為E1=5.0×105V/m的勻強電場，在MN的右側(cè)有一沿MN方向均強大小為E2=1.0×107V/M勻強電場。質(zhì)量m2=4.0×10－2kg的不帶電金屬小球靜置于C點，電量為q=+2.0×10－6C、質(zhì)量為m1=4.0×10－2kg的小球Q自A點靜止釋放（P、Q兩金屬球的大小完全相同）。已知AB=0.5m，BC=1.20m，cos10°=0.985，，簡諧振動的周期公式為為振子的質(zhì)量，k是回復力與位移大小的比值且為常數(shù)。試求P、Q兩球在距A點多遠處第二次相碰（不計碰撞時機械能損失和電荷間的相互作用力，結(jié)果取三位有效數(shù)字）.文本框:
解：小球Q由靜止開始作勻加速直線運動，設(shè)到達B處時速度為υ0則 Q球進入電場E2后作勻速運動，與靜止在C點的P球發(fā)生彈性碰撞，碰后P、Q兩球電量等量分配且由動量守恒 ①　　　　 又 ②　　　　 解①、②可得 　　　　 即碰后Q球返回，先沿CB勻速運動進入E1電場中，開始作勻減速直線運動，速度為零后又反向加速，運動到B以從B點再次進入電場E2　由C到B過程中，運動時間 在E1中運動時間為t2，則 　　　　　　　　　　　 P球被碰后沿CD弧運動，設(shè)運動到D點且和圓心O的連線與OP夾角為θ據(jù)動能定理 θ＜１００　　　　　　　　　　　　小球在圓弧上運動的過程中，豎直方向上受力平衡，水平方向上受力如圖，電場力沿圓弧切線方向的分為此力為使小球P振動的回復力 x為小球P偏離平衡位置的位移，負號表示回復力F與x的方向相反 故P球作簡諧振動，其周期為　　　　P第一次到達C點所用時間為Q球回到B處時，P在水平直線CB上向左勻速運動的時間為P球在水平直線上向左運動的距離為 設(shè)再經(jīng)t3，PQ兩球相遇 相遇點距A為 　即距A球為1.12m處第二次相遇. 　　
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

一質(zhì)量為M=6kg、帶電量為q=-0.1C的小球P自動摩擦因數(shù)μ=0.5、傾角θ=53°的粗糙斜面頂端靜止開始滑下，斜面高h=6.0m，斜面底端通過一段光滑小圓弧與一光滑水平面相連．整個裝置處在水平向右的勻強電場中，場強E=200N/C，忽略小球在連接處的能量損失，當小球運動到水平面時，立即撤去電場．水平面上有另一與P球一摸一樣的小球Q，小球Q不帶電，且Q與輕質(zhì)絕緣彈簧相連接．如圖所示，設(shè)Q靜止，P運動到水平面與彈簧發(fā)生碰撞．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．）（水平面小球運動速度滿足mAVA+mBVB=mAvA′+mBVB′）
（1）在整個過程中，P球電勢能增加多少？
（2）小球P運動到水平面時的速度大�。�
（3）在整個過程中，彈簧具有最大彈性勢能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)整個裝置圖如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定一豎直的表面光滑的檔板，ABCD為檔板與水平面的交線，其中ABC為直線，CD為半徑R=4.0cm的圓弧，C點為AC直線與CD圓弧的切點．整個裝置置于真空中兩有界的與水平面平行的勻強電場中，MN為兩電場的分界面與水平面的交線，且MN垂直AB，在MN的左側(cè)有一沿AB方向均強大小為E1=5.0×105V/m的勻強電場，在MN的右側(cè)有一沿MN方向均強大小為E2=1.0×107V/M勻強電場．質(zhì)量m2=4.0×10-2kg的不帶電金屬小球靜置于C點，電量為q=+2.0×10-6C、質(zhì)量為m1=4.0×10-2kg的小球Q自A點靜止釋放（P、Q兩金屬球的大小完全相同）．已知AB=0.5m，BC=1.20m，cos10°=0.985，
10
=π，簡諧振動的周期公式為T=2π
m
k
式中m為振子的質(zhì)量，k是回復力與位移大小的比值且為常數(shù)．試求P、Q兩球在距A點多遠處第二次相碰（不計碰撞時機械能損失和電荷間的相互作用力，結(jié)果取三位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：湖北省部分重點中學2010屆高三第一次聯(lián)考理綜物理 題型：038

整個裝置圖如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定一豎直的表面光滑的擋板，ABCD為擋板與水平面的交線，其中ABC為直線，CD為半徑R＝4.0 m的圓弧，C點為AC直線與CD圓弧的切點．整個裝置置于真空中兩有界的與水平面平行的勻強電場中，MN為兩電場的分界面與水平面的交線，且MN垂直于AB，在MN的左側(cè)有一沿AB方向場強大小為E1＝5.0×105 V/m的勻強電場，在MN的右側(cè)有一沿MN方向場強大小為E2＝1.0×107 V/m的勻強電場．質(zhì)量m2＝4.0×10－2 kg的不帶電金屬小球靜置于C點，電量為q＝＋2.0×10－6 C、質(zhì)量為m1＝1.0×10－2 kg的小球Q自A點靜止釋放(P、Q兩金屬球的大小完全相同)．已知AB＝0.5 m，BC＝1.20 m，cos10°＝0.985，＝π，簡諧振動的周期公式為T＝2π，式中m為振子的質(zhì)量，k是回復力與位移大小的比值且為常數(shù)．試求P、Q兩球在距A點多遠處第二次相碰(不計碰撞時機械能損失和電荷間的相互作用力，結(jié)果取三位有效數(shù)字)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

 (22分)整個裝置圖如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定一豎直的表面光滑的擋板，ABCD為擋板與水平面的交線，其中ABC為直線，CD為半徑R＝4.0 m的圓弧，C點為AC直線與CD圓弧的切點。整個裝置置于真空中兩有界的與水平面平行的勻強電場中，MN為兩電場的分界面與水平面的交線，且MN垂直于AB，在MN的左側(cè)有一沿AB方向場強大小為E1＝5.0×10 5 V/m的勻強電場，在MN的右側(cè)有一沿MN方向場強大小為E2＝1.0×107 V/m的勻強電場。質(zhì)量m2＝4.0×10－2 kg的不帶電金屬小球靜置于C點，電量為q＝＋2.0×10－6 C、質(zhì)量為m1＝1.0×10－2 kg的小球Q自A點靜止釋放(P、Q兩金屬球的大小完全相同)。已知AB＝0.5 m，BC＝1.20 m，cos10°＝0.985，＝π，簡諧振動的周期公式為T＝2π，式中m為振子的質(zhì)量，k是回復力與位移大小的比值且為常數(shù)。試求P、Q兩球在距A點多遠處第二次相碰(不計碰撞時機械能損失和電荷間的相互作用力，結(jié)果取三位有效數(shù)字)。

          

查看答案和解析>>

同步練習冊答案