所示,在光滑絕緣水平面的AB區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場,電場強度E隨時間的變化如圖(b)所示,不帶電的絕緣小球P2靜止在O點.t=0時,帶正電的小球P1以速度v0從A點進入AB區(qū)域,隨后與P2發(fā)生正碰后反彈,反彈速度大小是碰前的倍,P1的質(zhì)量為m1,帶電荷量為q,P2的質(zhì)量m2=5m1,A.O間距為L0,O.B間距L=.已知,T=. (1)求碰撞后小球P1向左運動的最大距離及所需時間. (2)討論兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞. 答案 (1)L0 T(2)能再次發(fā)生碰撞 解析 (1)因為T= ① 所以0-T時間內(nèi)P1做勻速直線運動,T s末恰好到達O點,與P2發(fā)生正碰. 假設碰撞后P1向左移動時始終處在勻強電場中,向左運動的最大距離為s,時間為t.根據(jù)動能定理得 -qE0s=0-m1(v0)2 ② s=L0<L0 ③ 根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律知 s=·v0·t ④ t==T<4T ⑤ 由③⑤知,題意假設正確,P1向左運動的最大距離為L0,所需時間為T. (2)設P1.P2碰撞后P2的速度為v,以向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律得 m1v0=m1(-v0)+5m1v ⑥ 則v=v0 ⑦ 假設兩球能在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞,設P1.P2從第一次碰撞到再次碰撞的時間為t′ -v0t′+·t′2=v0 t′ ⑧ 則t′==3T<4T ⑨ P1.P2從O點出發(fā)到再次碰撞時的位移 s1=v0t′=v­0·=L0<L ⑩ 由⑨⑩知,題意假設正確,即兩球在OB區(qū)間內(nèi)能再次發(fā)生碰撞. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（08年寧夏卷）19.如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，并繞過ab、cd中點的軸OO′以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時（如圖b）為計時起點，并規(guī)定當電流自a流向b時電流方向為正。則下列四幅圖中正確的是

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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（07年廣東卷）19.如圖所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B，球A帶電量為+2q，球B帶電量為-3q，兩球由長為2L的輕桿相連，組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè)，離板的距離均為L。若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在兩板間加上與槽平行向右的勻強電場E后（設槽和輕桿由特殊絕緣材料制成，不影響電場的分布），求：

（1）球B剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大��；

（2）帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需要的時間及球A相對右板的位置。

 

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（08寧夏卷）19.如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻  強磁場  中，并繞過ab、cd中點的軸OO′以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時（如圖b）為計時起點，并規(guī)定當電流自a流向b時電流方向為正。則下列四幅圖中正確的是

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（2007?廣東）如圖為裝置的垂直截面圖，虛線A1A2是垂直截面與磁場區(qū)邊界面的交線，勻強磁場分布在A1A2的右側(cè)區(qū)域，磁感應強度B=0.4T，方向垂直紙面向外，A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45°．在A1A2左側(cè)，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線分別為S1、S2，相距L=0.2m．在薄板上P處開一小孔，P與A1A2線上點D的水平距離為L．在小孔處裝一個電子快門．起初快門開啟，一旦有帶正電微粒通過小孔，快門立即關閉，此后每隔T=3.0×10-3s開啟一次并瞬間關閉．從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為v0的帶正電微粒，它經(jīng)過磁場區(qū)域后入射到P處小孔．通過小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈，反彈速度大小是碰前的0.5倍．
（1）通過一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應為多少？
（2）求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間．（忽略微粒所受重力影響，碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移．已知微粒的荷質(zhì)比
qm
=1.0×103C/kg．只考慮紙面上帶電微粒的運動）

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（2007?廣東）如圖所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B．一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場左邊界相距d0．現(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運動，棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖，F(xiàn)0已知．求：
（1）棒ab離開磁場右邊界時的速度；
（2）棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能；
（3）d0滿足什么條件時，棒ab進入磁場后一直做勻速運動．

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