【題目】如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞,甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10-2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2.(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中甲不帶電，乙電荷無(wú)轉(zhuǎn)移)求：

【1】乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；

【2】)碰撞前甲球的速度.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)根據(jù)乙球恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求出乙球在D點(diǎn)的速度，離開(kāi)D點(diǎn)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出豎直方向上的加速度，從而求出豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)求出水平位移．

(2)因?yàn)榧滓野l(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒求出碰后乙的速度，結(jié)合動(dòng)能定理求出甲的初速度．

(1)在乙恰能通過(guò)軌道最高點(diǎn)的情況下，設(shè)乙到達(dá)最高點(diǎn)速度為，乙離開(kāi)點(diǎn)到達(dá)水平軌道的時(shí)間為，乙的落點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，則 ①

②

③

聯(lián)立①②③得: ④

(2)設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為、，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有:

⑤

⑥

聯(lián)立⑤⑥得 ⑦

由動(dòng)能定理得: ⑧

聯(lián)立①⑦⑧得 ⑨

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,小球A質(zhì)量為m，固定在長(zhǎng)為L的輕細(xì)直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球產(chǎn)生向下的拉力,拉力大小等于球的重力。

求：（1)小球到達(dá)最高時(shí)速度的大小。

（2）當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度為，桿對(duì)球的作用力的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)固定一由斜面AB、水平面BC和半徑R＝20cm的半圓CD組成的光滑軌道，水平軌道足夠長(zhǎng)，半圓CD圓心為O，與水平面相切于C點(diǎn)，直徑CD垂直于BC．可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩球質(zhì)量均為m＝l.0×10－2kg，現(xiàn)將小球甲從斜面上距BC高為的A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)后只保留水平分速度沿水平面運(yùn)動(dòng)，與靜止在C點(diǎn)小球乙發(fā)生彈性碰撞，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）若兩球碰撞后，乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，則甲、乙碰后瞬間，乙對(duì)半圓軌道最低點(diǎn)C處的壓力；

（2）若兩球碰撞后，乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，求斜面與水平面的夾角；

（3）若將甲仍從A點(diǎn)釋放，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到C點(diǎn)的最短距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其寬度均為L�，F(xiàn)將寬度也為L的矩形閉合線(xiàn)圈，從圖中所示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，則在該過(guò)程中，下列選項(xiàng)中能正確反映線(xiàn)圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖像是(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)重物下落的速度。質(zhì)量為m的重物由靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，A、B和C是紙帶上相鄰的三個(gè)點(diǎn)，如圖所示。測(cè)出A、B間的距離為，B、C間的距離為已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。

下面是操作步驟：

接通電火花計(jì)時(shí)器電源，使計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作；

進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

按圖安裝器材；

松開(kāi)手，使重錘帶動(dòng)紙帶下落。

請(qǐng)把上述必要的操作步驟按正確的順序排列______。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小______。用、、T表示

測(cè)出物體由最髙點(diǎn)下落h后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。重物的重力勢(shì)能的減少量為______用m、h、g表示。在誤差允許范圍內(nèi)，如果計(jì)算得出______關(guān)系表達(dá)式請(qǐng)用字母h、、g表示，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一右端帶有固定擋板的薄木板放在水平面上，一輕質(zhì)彈簧右端栓接在擋板上，左端栓一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊位于長(zhǎng)木板的O點(diǎn)，將滑塊拉至圖中的A點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將長(zhǎng)薄木板的左端固定，右端緩慢抬起，直到滑塊剛好沿長(zhǎng)木板滑動(dòng)，滑塊所受的摩擦力和支持力的大小分別用表示，則上述過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是

A. 先減小后增大， 一直減小

B. 先增大后減小， 一直減小

C. 一直增大， 一直增大

D. 保持不變， 一直增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，弧形軌道的下端與半徑為R=1.6m的圓軌道平滑連接．現(xiàn)在使一質(zhì)量為m=1kg的小球從弧形軌道上端距地面h=2.8m的A點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)入圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道摩擦不計(jì)，g取10m/s2．試求：

【1】小球在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

【2】若小球在C點(diǎn)（未畫(huà)出）脫離圓軌道，求半徑OC與豎直方向的夾角θ大��；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的磁場(chǎng)中，有P、Q兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是

A. P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于Q點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B. P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點(diǎn)是否有通電導(dǎo)線(xiàn)無(wú)關(guān)

C. 同一小段通電直導(dǎo)線(xiàn)在P、Q兩點(diǎn)受到的安培力方向相同，都是P→Q

D. 同一小段通電直導(dǎo)線(xiàn)在P點(diǎn)受到的安培力一定大于在Q點(diǎn)受到的安培力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其右上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)與磁鐵垂直，給導(dǎo)線(xiàn)通以垂直紙面向外的電流，則（　　）

A. 磁鐵對(duì)桌面壓力減小，桌面受到向左的摩擦力作用

B. 磁鐵對(duì)桌面壓力減小，桌面受到向右的摩擦力作用

C. 磁鐵對(duì)桌面壓力增大，不受桌面的摩擦力作用

D. 磁鐵對(duì)桌面壓力增大，受到桌面向左的摩擦力作用

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