如圖所示,在足夠大的光滑絕緣水平面上有兩個質(zhì)量均為m、相距為L的小球A和B均處于靜止,小球A帶+q的電量,小球B不帶電。若沿水平向右的方向加一大小為E的勻強(qiáng)電場,A球?qū)⑹芰Χ\動,并與B球發(fā)生完全彈性碰撞(碰撞時間極短),碰后兩球速度交換,若碰撞過程中無電荷轉(zhuǎn)移,求:

(1)A與B第一次碰后瞬時B球的速率?
(2)從A開始運動到兩球第二次相碰經(jīng)歷多長時間?
(3)兩球從第n次碰撞到第n+1次碰撞時間內(nèi)A球所通過的路程?
(1)
(2)
(3)
(1)對A由動能定理:   (1)
解得;A與B相碰后速度交換。
故第一次相碰后,A速度為零;B速度為  (2)
(2)從A開始運動到碰第一次歷時t1=
設(shè)第二次碰前A速為,從第一次碰后到第二次碰前歷時t2
對A、由動能定理:     (3)   
 (4)   (2分)由(3)、(4)兩式得:
故兩球第二次碰時經(jīng)歷的時間為: (5) 
(3)由(3)(4)兩式解得:
此時B的速度為
第二次碰后速度再交換。由速度圖像也可得到第三次碰前A速度
     (6)    
此時B的速度為(7)
 
依此類推第n次碰前A速度為:
 (8)    
故第n次與第n+1次碰撞經(jīng)歷時間為:
  (9) 
第n次碰后B以速度勻速運動,
故該時間內(nèi)A通過的路程為:  (10)
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

如圖5一66所示一質(zhì)量為m的小球,在B點從靜止開始沿半球形容器內(nèi)壁無摩擦地滑下,B點與容器底部A點的高度差為h,容器質(zhì)量為M,內(nèi)壁半徑為R.求:
(1)當(dāng)容器固定在水平桌面上,小球滑至底部A時,容器內(nèi)壁對小球的作用力大小.
(2)當(dāng)容器放置在光滑的水平桌面上,小球滑至底部A時,小球相對容器的速度大。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長L=1m的木板M靜止在光滑水平面上,在其左右兩端分別有小滑塊AB,質(zhì)量分別為、,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),欲使A、B分別以速度相向運動,直至A到板的右端,B到達(dá)板的左端,要求AB滑塊不掉下木板,且初功能之和有最小值,試求各為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在高為h=5m的平臺右邊緣上,放著一個質(zhì)量M=3kg的鐵塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈,落地點距離平臺右邊緣的水平距離為l=2m.已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.5,求鋼球落地時鐵塊距平臺右邊緣的距離s(不計空氣阻力,鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑水平地面上,有一質(zhì)量m1= 4.0kg的平板小車,小車的右端有一固定的豎直擋板,擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧。位于小車上A點處質(zhì)量m2=1.0kg的木塊(可視為質(zhì)點)與彈簧的左端相接觸但不連接,此時彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與A點左側(cè)的車面之間的動摩擦因數(shù)μ= 0.40,木塊與A點右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計。現(xiàn)小車與木塊一起以v0= 2.0m/s的初速度向右運動,小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞,已知碰撞時間極短,碰撞后小車以v 1= 1.0m/s的速度反向彈回,已知重力加速度g取10m/s2,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求:
(1)小車撞墻后彈簧的最大彈性勢能;
(2)要使木塊最終不從小車上滑落,則車面A點左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,質(zhì)量為m、半徑為R的小球,放在半徑為2R、質(zhì)量為2m的大空心球內(nèi).大球開始靜止在光滑的水平面上,當(dāng)小球從圖示位置無初速度沿大球內(nèi)壁滾到最低點時,大球移動的距離是___________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為2kg的物塊A(可看作質(zhì)點),開始放在長木板B的左端,B的質(zhì)量為1kg,可在水平面上無摩擦滑動,兩端各有一豎直擋板MN,現(xiàn)A、B以相同的速度v0=6m/s向左運動并與擋板M發(fā)生碰撞.BM碰后速度立即變?yōu)榱,但不與M粘接;AM碰撞沒有能量損失,碰后接著返向N板運動,且在與N板碰撞之前,AB均能達(dá)到共同速度并且立即被鎖定,與N板碰撞后AB一并原速反向,并且立刻解除鎖定.A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.通過計算回答下列問題:

(1)A與擋板M能否發(fā)生第二次碰撞?
(2)A和最終停在何處?
(3)AB上一共通過了多少路程?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,a、b是兩個帶有同種電荷的小球,用絕緣細(xì)線懸掛于同一點,兩球靜止時,它們距水平地面的高度相等,繩與豎直方向的夾角分別為α、β,且α<β.若同時剪斷兩根細(xì)線,空氣阻力不計,兩球帶電荷量不變,則(   )
A.a(chǎn)、b兩球同時落地B.a(chǎn)球先落地
C.a(chǎn)球水平飛行的距離比b球大D.a(chǎn)、b兩球水平飛行的距離相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B兩個質(zhì)量不同的木塊,中間夾著一個被壓縮的輕彈簧,現(xiàn)將AB放在光滑的水平面上由靜止釋放,那么在彈簧恢復(fù)到原長之前的任一瞬間,關(guān)于A、B的說法錯誤的是( )
A.速度的大小與質(zhì)量成反比B.加速度大小與質(zhì)量成反比
C.動能與質(zhì)量成反比 D.動量大小與質(zhì)量成反比

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