水是眼波横,山是眉峰聚。欲问行人去那边?眉眼盈盈处。才始送春归,又送君归去。若到江南赶上春,千万和春住。
如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m.一不带

◎ 题目
如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103 V/m.一不带电的绝缘小球甲,以速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,g取10m/s2.(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移) (1)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离; (2)在满足(1)的条件下.求的甲的速度v0; (3)若甲仍以速度v0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围. ![]() |
◎ 答案
(1)在乙恰能通过轨道的最高点的情况下,设乙到达最高点的速度为vD,乙离开D点到达水平轨道的时间为t,乙的落点到B点的距离为x, 则由向心力公式得 m
竖直方向匀加速运动 2R=
水平方向匀速运动 x=vDt ③ 联立①②③得:x=0.4m ④ (2)设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙, 根据动量守恒有: mv0=mv甲+mv乙 ⑤ 根据机械能守恒定律有:
联立⑤⑥得:v甲=0,v乙=v0 ⑦ 由动能定理得:-mg?2R-qE?2R=
联立①⑦⑧得:v0=v乙=
(3)设甲的质量为M,碰撞后甲、乙的速度分别为vM、vm, 根据动量守恒有: Mv0=MvM+mvm⑩ 根据机械能守恒定律有
上一篇:如图,水平放置金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为L,磁场的磁感强度大小为B,方向与导轨平面夹角为α,金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直,且与导轨的动摩
下一篇:如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一质量为2kg的物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做
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