如圖所示,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣,另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運(yùn)動,小球P、Q正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移,已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=,水平臺面距離地面高度,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球Q的速度大。

(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時(shí)間小球P落地,落地點(diǎn)與平臺邊緣間的水平距離多大?

(3)若撤去勻強(qiáng)電場,并將小球Q重新放在平臺邊緣,小球P仍以水平初速度向Q運(yùn)動,小球Q的運(yùn)動軌跡如圖所示,已知Q球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)所受全力的大小相等,求小球Q在運(yùn)動過程中的最大速度和第一次下降的最大距離H。

(1)(2)(3);

【解析】

試題分析:(1)小球PQ首次發(fā)生彈性碰撞時(shí):mv0=mvP+mvQ

聯(lián)立解得:vP=0 ,

(2)對于小球Q,由于qE=mg,故Q球做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,

經(jīng)小球PQ再次發(fā)生彈性碰撞,由(1)可知碰后:;

小球P離開平臺后做平拋運(yùn)動,平拋的時(shí)間為t2,

所以,P與Q首次發(fā)生碰撞后到落地,經(jīng)過的時(shí)間

落地點(diǎn)與平臺邊緣的水平距離

(3)令qv1B=mg ,則,故而可將小球Q水平向右的速度分解為水平向右的分速與水平向左的分速度

小球Q的運(yùn)動可以看做是水平向右的勻速直線運(yùn)動和速率為逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的勻速圓周運(yùn)動的合運(yùn)動。

可知 ;

考點(diǎn):動量守恒定律及能量守恒定律;帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動,

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A. B. C. D.

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甲 乙

A.該交流電的頻率為100Hz

B.該交流電電動勢的有效值為311V

C.t=0.01s時(shí),穿過線框的磁通量為零

D.t=0.01s時(shí),穿過線框的磁通量的變化率為零

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(1)滑塊滑到圓弧底端B點(diǎn)時(shí)對滑槽的壓力多大?滑塊從C到D需要多長時(shí)間?

(2)如果滑槽不固定,滑塊滑到圓弧底端B時(shí)的速度多大?

(3)如果滑槽不固定,如果滑槽不固定,為使滑塊從C到D歷時(shí)與第一問相同,傳送帶應(yīng)以多大的速度勻速轉(zhuǎn)動?(答案可用根號表示)

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A.5J B.7.5J C.10J D.15J

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(1)物塊a與b碰后的速度大。

(2)當(dāng)物塊a相對小車靜止時(shí)小車右端B到擋板的距離;

(3)當(dāng)物塊a相對小車靜止時(shí)在小車上的位置到O點(diǎn)的距離。

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A.NA= B.ρ= C.m= D.v0=

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