如圖所示，在一光滑絕緣水平面上，靜放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，兩小球質(zhì)量均為m，相距l(xiāng)，其中A帶正電，所帶電荷量為q，小球B不帶電．若加一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，A球受到電場力的作用向右運(yùn)動(dòng)與B球碰撞．設(shè)每次碰撞前后兩球交換速度，且碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移．若兩小球恰在第三次碰撞時(shí)離開電場，求：
（1）小球A在電場中的加速度大��；
（2）小球A在電場中運(yùn)動(dòng)的距離．
（1）由牛頓第二定律得：加速度a=
F
m
=
qE
m
，
（2）以A為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理得：qEL=
1
2
m
v21
，
解得：兩球第一次碰撞前瞬間，A球速度：v1=
2qEL
m
=
2aL
；
兩球第一次碰撞后瞬間，A球速度0，B球速度v1．
碰后A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們位移相等時(shí)再次發(fā)生碰撞，
兩球第二次碰撞前瞬間，有v1t1=
1
2
a
t21

解得：t1=
2v1
a
，
此時(shí)A球速度：v2=at1=2v1，
兩球第二次碰撞后瞬間，A球速度v1，B球速度v2=2v1，
兩次碰撞之間A的位移S2：2as2=
v22
-0=4
v21

所以：s2=4L
位移相等，得：v2t2=v1t2+
1
2
a
t22
，
得：t2=
2v1
a

兩次碰撞之間A的位移S3
s3=v1t2+
1
2
a
t22

代入數(shù)據(jù)得：s3=8L
小球A在電場中運(yùn)動(dòng)的距離：x=L+s2+s3=13L
答：（1）小球A在電場中的加速度大小a=
qE
m
；
（2）小球A在電場中運(yùn)動(dòng)的距離為13L．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

將一個(gè)電量為2×10-9C的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功WAB=8×10-9J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

光滑絕緣水平面上有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)正在以速度v向右運(yùn)動(dòng)．如果加一個(gè)豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后，該質(zhì)點(diǎn)的速度第一次變?yōu)榕c初始時(shí)刻的速度大小相等，方向相反；如果不加勻強(qiáng)磁場而改為加一個(gè)沿水平方向的電場強(qiáng)度為E勻強(qiáng)電場，經(jīng)過相同的一段時(shí)間，該質(zhì)點(diǎn)的速度也第一次變?yōu)榕c初始時(shí)刻的速度大小相等，方向相反，則
B
E
為（　�。�
A．
π
2v
B．
π
v
C．
2π
v
D．
2v
π

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于靜電場，下列說法中正確的是（　�。�
A．在電場強(qiáng)度為零的區(qū)域電勢一定處處為零
B．兩點(diǎn)間的電勢差與零電勢的選取有關(guān)
C．負(fù)電荷從電勢低的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢高的點(diǎn)，電勢能一定減少
D．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的距離越大，電勢差就越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直實(shí)線為電場線，質(zhì)量為m，電量為-q的質(zhì)點(diǎn)P從電場邊緣A射入電場，并沿直線AB從B飛出，AB直線與電場線夾角為θ，A、B兩點(diǎn)相距為d，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為多少？簡述得出結(jié)果的理由．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于靜電場下列說法中正確的是（　�。�
A．在電場強(qiáng)度為零的區(qū)域電勢一定處處為零
B．根據(jù)公式E=
kQ
r2
知，當(dāng)兩平行金屬板帶電量一定，板間距離越大板間場強(qiáng)越小
C．正電荷從電勢高的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢低的點(diǎn)，電勢能一定減少
D．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的距離越大，電勢差就越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

空間有平行于紙面的勻強(qiáng)電場．一電荷量為-q的質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)）．在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運(yùn)動(dòng)到N，如圖所示．已知力F和MN間夾角為θ，M、N間距離為d，則（　　）
A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為
Fdcosθ
q
B．M、N兩點(diǎn)的電勢差為
Fdcosθ
q
C．帶電質(zhì)點(diǎn)由M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，電勢能增加了Fdcosθ?
D．若要使帶電質(zhì)點(diǎn)由N向M做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F必須反向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖甲，兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L的兩點(diǎn)，其中Q1帶正電位于原點(diǎn)O，a、b是它們連線延長線上的兩點(diǎn)，其中b點(diǎn)與O點(diǎn)相距3L．現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a，b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va，vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙，則以下判斷正確的是（　�。�
A．Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q1
B．b點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零
C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高
D．粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶正電導(dǎo)體C時(shí)，可能的是                                    （    ）

A．A端金箔張開，B端金箔閉合，枕形導(dǎo)體整體不帶電
B．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合
C．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對(duì)金箔均張開
D．選項(xiàng)A中兩對(duì)金箔分別帶異種電荷，選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶同種電荷

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