在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一條與電場(chǎng)線平行的幾何線，如圖中虛線所示，幾何線上有兩個(gè)靜止的小球A和B（均可看做質(zhì)點(diǎn)），兩小球的質(zhì)量均為m，A球帶電荷量＋Q，B球不帶電，開始時(shí)兩球相距L，在電場(chǎng)力的作用下，A球開始沿直線運(yùn)動(dòng)，并與B球發(fā)生對(duì)碰撞，碰撞中A、B兩球的總動(dòng)能無損失，設(shè)在各次碰撞過程中，A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移，且不考慮重力及兩球間的萬有引力，問：
(1)A球經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間與B球發(fā)生第一次碰撞？
(2)第一次碰撞后，A、B兩球的速度各為多大？
(3)試問在以后A、B兩球有再次不斷地碰撞的時(shí)間嗎？如果相
等，請(qǐng)計(jì)算該時(shí)間間隔T，如果不相等，請(qǐng)說明理由．
(1) ；(2 )  ，  ；(3)
(1)A球在電場(chǎng)力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：
由牛頓第二定律有：    ①                （2分）
由運(yùn)動(dòng)學(xué)有： ②（1分） 解之得 ③（1分）
(2 ) A球與B球碰撞前瞬間的速度： ④    （2分）
A球與B球碰撞，動(dòng)量守恒，則： ⑤   （2分）
根據(jù)題意，總能量不損失，則：  （3分）
聯(lián)立解得：  ，         ⑥     （2分）
(3)取B球?yàn)閰⒖枷担?i>A、B碰撞后，A球以向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后，速度減為零，同時(shí)與B球相距L，然后A球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過時(shí)間t后，速度增為，與B球發(fā)生第二次碰撞；（2分）
同理可證，每次總能量無損失的碰撞均為互換速度，則以后第三、四次碰撞情況可看成與第二次碰撞的情況重復(fù)，以此類推可知A、B兩球不斷碰撞的時(shí)間間隔相等，均為：
（2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖所示，真空中兩水平放置的平行金屬板A、B相距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，今在A、B兩板間加一如下圖所示的周期性變化的交變電壓從t=0時(shí)刻開始，一束初速度均為v0的電子流沿A、B兩板間的中線從左端連續(xù)不斷地水平射入板間的電場(chǎng)，要想使電子束都能從A、B右端水平射出，則所加交變電壓的周期T和所加電壓U0的大小應(yīng)滿足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在固定的水平絕緣平板上有A、B、C三點(diǎn)，B點(diǎn)左側(cè)的空間存在著場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在A點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的小物塊，物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，若物塊獲得一個(gè)水平向左的初速度v0之后，該物塊能夠到達(dá)C點(diǎn)并立即折回，最后又回到A點(diǎn)靜止下來。求：
（1）此過程中物塊所走的總路程s有多大？
（2）若進(jìn)一步知道物塊所帶的電量是q，那么B、C兩點(diǎn)之間的距離是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）
如圖所示，在絕緣的水平面上，相隔2L的，4B兩點(diǎn)固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷，G、O、D是AB連線上的三個(gè)點(diǎn)，O為連線的中點(diǎn)，CO=OD=。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電物塊以初速度v0從c點(diǎn)出發(fā)沿AB連線向B運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中物塊受到大小恒定的阻力作用，但在速度為零時(shí)，阻力也為零。當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍，到達(dá)D點(diǎn)剛好速度為零，然后返回做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直至最后靜止在O點(diǎn)。已知靜電力恒量為k，求：
（1）AB兩處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�
（2）物塊在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力的大��；
（3）帶電物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


微粒的軌跡所在平面及圓心O的位置.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，將質(zhì)子和α粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比為（   ）

A.1∶1             B.2∶1               C.∶1               D.1∶

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、B為真空中相距為d的一對(duì)平行金屬板，兩板間的電壓為U，一帶電粒子從A板的小孔進(jìn)入電場(chǎng)，粒子的初速度可視為零，經(jīng)電場(chǎng)加速后從B板小孔射出。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q。帶電粒子所受重力不計(jì)。求：
（1）帶電粒子從B板射出時(shí)的速度大��；
（2）帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平放置的平行板電容器兩極板間距為d，帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q，它從上極板的邊緣以初速度v0射入，沿直線從下極板N的邊緣射出，則
A．微粒的加速度不為零
B．微粒的電勢(shì)能增加了
C．兩極板的電勢(shì)差為
D．M板的電勢(shì)低于N板的電勢(shì)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，ab、cd為平行金屬板，板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，板間同時(shí)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子，以初速度垂直極板射入極間場(chǎng)區(qū)，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí)速度方向與極板平行，此時(shí)帶電粒子恰與另一靜止的質(zhì)量與它相同的不帶電粒子吸附在一起(其相互作用時(shí)間極短)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，(不計(jì)粒子的重力)求：

(1)帶電粒子在M點(diǎn)吸附另一粒子前的速度?
(2)ab極板所帶的電性及M點(diǎn)距ab板的距離多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案