如圖所示，光滑絕緣桿上套有兩個(gè)完全相同、質(zhì)量都是m的金屬小球a、b，a帶電量為q（q＞0），b不帶電．M點(diǎn)是ON的中點(diǎn)，且OM=MN=L，整個(gè)裝置放在與桿平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．開(kāi)始時(shí)，b靜止在桿上MN之間的某點(diǎn)P處，a從桿上O點(diǎn)以速度v向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度為3v/4，再到P點(diǎn)與b球相碰并粘合在一起（碰撞時(shí)間極短），運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；
（2）a、b兩球碰撞中損失的機(jī)械能；
（3）a球碰撞b球前的速度v．

【答案】分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理，即可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；由受力與運(yùn)動(dòng)分析，可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．
（2）根據(jù)能量守恒定律，從而可求出機(jī)械能損失．
（3）由動(dòng)量守恒定律，即可求出動(dòng)能的減�。�
解答：解：（1）a球從O到M，
由動(dòng)能定理，則有，WOM=
解得：
  方向向左  
（2）設(shè)碰撞中損失的機(jī)械能為△E，對(duì)a、b球從O到N的全過(guò)程應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
-qE2L-△E=0-
則碰撞中損失的機(jī)械能為△E==
（3）設(shè)a與b碰撞前后的速度分別為v、v′，
則 動(dòng)量守恒定律，mv=2mv’
減少的動(dòng)能△E=-=
解得：
答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度：和方向向左；
（2）a、b兩球碰撞中損失的機(jī)械能；
（3）a球碰撞b球前的速度．
點(diǎn)評(píng)：考查動(dòng)能定理、能量守恒定律及動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用與理解，突出動(dòng)能定理的功的正負(fù)重要性，強(qiáng)調(diào)動(dòng)量守恒定律的方向性．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?鄭州二模）如圖所示，光滑絕緣桿PQ放置在豎直平面內(nèi)，PQ的形狀與以初速度
v
 
0
（
v
 
0
=
2gh
）水平拋出的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，P端為拋出點(diǎn)，Q端為落地點(diǎn)，P點(diǎn)距地面的高度為h．現(xiàn)在將該軌道置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一帶正電小球套于其上，由靜止開(kāi)始從軌道P端滑下．已知重力加速度為g，電場(chǎng)力等于重力．當(dāng)小球到達(dá)軌道Q端時(shí)（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示：光滑絕緣桿豎直放置，它與以正電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知q＜Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)的速度大小為
3
2
gh
，求：
（1）小球從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做的功；
（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑絕緣桿固定在水平位置上，使其兩端分別帶上等量同種正電荷Q1、Q2，桿上套著一帶正電小球，整個(gè)裝置處在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，將靠近右端的小球從靜止開(kāi)始釋放，在小球從右到左的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A、小球受到的洛倫茲力大小變化，但方向不變B、小球受到的洛倫茲力將不斷增大C、小球的加速度將減小D、小球的電勢(shì)能一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?連云港一模）如圖所示，光滑絕緣桿上套有兩個(gè)完全相同、質(zhì)量都是m的金屬小球a、b，a帶電量為q（q＞0），b不帶電．M點(diǎn)是ON的中點(diǎn)，且OM=MN=L，整個(gè)裝置放在與桿平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．開(kāi)始時(shí)，b靜止在桿上MN之間的某點(diǎn)P處，a從桿上O點(diǎn)以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度為3v0/4，再到P點(diǎn)與b球相碰并粘合在一起（碰撞時(shí)間極短），運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；
（2）a、b兩球碰撞中損失的機(jī)械能；
（3）a球碰撞b球前的速度v．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為-q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知q＜＜Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為
3gh
，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為
 
；小球在C點(diǎn)的速度為
 
．

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同步練習(xí)冊(cè)答案