如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B,右端连在固定板上,放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带
◎ 题目
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B,右端连在固定板上,放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A,从距B球为S处自由释放,并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失,且A球的电荷量始终不变。已知B球的质量M=3m,B球被碰后作周期性运动,其运动周期(A、B小球均可视为质点)。 (1)求A球与B球第一次碰撞后瞬间,A球的速度V1和B球的速度V2; (2)要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰,求劲度系数k的可能取值。 |
◎ 答案
(1) 负号表示方向向左 方向向右 (2)(n="0" 、1 、2 、3 ……) |
◎ 解析
(1)设A球与B球碰撞前瞬间的速度为v0, 由动能定理得, ① 解得: ② 碰撞过程中动量守恒 ③ 机械能无损失,有 ④ 解得 负号表示方向向左 方向向右 (2)要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置,则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的 ⑥ (n="0" 、1 、2 、3 ……) ⑦ 由题意得: ⑧ 解得: (n="0" 、1 、2 、3 ……)⑨ |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B,右端连在固定板上,放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带…”主要考查了你对 【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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