如圖,虛線下方有足夠大的場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103 V/m和上方場(chǎng)強(qiáng)為8mg/3q的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向均水平向右。質(zhì)量均為m=1.5×10-2kg的A、B小球,其中B球?yàn)榻^緣小球且不帶電,被長(zhǎng)為R的絕緣絲線懸掛在O點(diǎn)剛好靜止在虛線上, A球帶電荷量為qA=+6.0×10-6C,在豎直平面內(nèi)的以某一初速度v豎直進(jìn)入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度剛好水平,同時(shí)與B球發(fā)生正碰并立即粘在一起圍繞O點(diǎn)做半徑為R=0.7m完整的圓周運(yùn)動(dòng),假設(shè)甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn),g取10 m/s2。(sin53°="0.8,c0s53°=0.6)"

小題1:假設(shè)初速度v="20m/s" ,試求小球A與B球碰撞前能運(yùn)動(dòng)的水平位移的大小和整個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做功的最大值。
小題2:如果小球剛好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),試求碰撞前A球的最小速度和繩子所受的最大拉力分別多大。

小題1:0.4J
小題2:T=3N
(1)豎直方向動(dòng)量定理-mgt="0-mV" ---- ---- ①
t=2s
水平位移S=at2/2---- ---- ②
a=F/m---- ----③
解得:S=4m
電場(chǎng)力做功:W=F1S1+F2R---- ----④
="0.4J      " (8分)  
(2)碰撞前A球速度設(shè)為V0,碰撞后共同速度為V1,等效最高點(diǎn)速度為V2,
動(dòng)量守恒mV0=2mV1---- ----⑤
等效最高點(diǎn)合力F=5×2mg/3=mV22/R---- ----⑥
動(dòng)能定理F(R+0.6R)=ΔEK---- ----⑦
V0="14m/s,   " V1=7m/s
等效最低點(diǎn)速度為V
有T-F=mV2/R---- ----⑧
又動(dòng)能定理F0.4R=ΔEK---- ----⑨
 
解得:T="3N     " (12分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

光是由沒(méi)有靜態(tài)質(zhì)量但有動(dòng)量的光子構(gòu)成,當(dāng)光子撞擊光滑的物體平面時(shí),可以像從墻上反彈回來(lái)的乒乓球一樣改變運(yùn)動(dòng)方向,并給撞擊物體以相應(yīng)的推動(dòng)作用力。單個(gè)光子產(chǎn)生的推力極其微小,在太陽(yáng)到地球的距離上,眾多光子在1平方米帆面上產(chǎn)生的推力只有,還不足一只螞蟻的重量,加速度很小,但根據(jù)速度=加速度×?xí)r間的公式,只要時(shí)間足夠長(zhǎng),太陽(yáng)帆最終能達(dá)到一定速度?茖W(xué)家設(shè)想未來(lái)的宇宙航事業(yè)中利用太陽(yáng)帆來(lái)加速星際飛船。如果帆是白色的,反射全部光子,如果帆是黑色,那么反射光子數(shù)忽略不計(jì),設(shè)太陽(yáng)光是垂直入射帆面的。則下列說(shuō)法正確的是(   )
A.白色帆面所受推力大
B.黑色帆面所受推力大
C.兩種帆面所受推力一樣大
D.無(wú)法確定哪種帆面所受推力大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)于任何一個(gè)質(zhì)量不變的物體,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體的動(dòng)量發(fā)生變化,其動(dòng)能一定變化
B.物體的動(dòng)量發(fā)生變化,其動(dòng)能一定不變化
C.物體的動(dòng)能發(fā)生變化,其動(dòng)量一定變化
D.物體的動(dòng)能發(fā)生變化,其動(dòng)量不一定變化

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為2kg的小球以15m/s的初速度做平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角為37°,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角為53°,g取10m/s2.試求:
(1)小球分別在A、B兩點(diǎn)的速度大小;
(2)小球從A到B的過(guò)程中動(dòng)能變化量;
(3)小球從A到B的過(guò)程中動(dòng)量變化量的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于碰撞的特點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是(   )
A.碰撞的過(guò)程時(shí)間極短
B.碰撞時(shí),質(zhì)量大的物體對(duì)質(zhì)量小的物體作用力大
C.碰撞時(shí),質(zhì)量大的物體對(duì)質(zhì)量小的物體作用力和質(zhì)量小的物體對(duì)質(zhì)量大的物體的作用力相等
D.質(zhì)量小的物體對(duì)質(zhì)量大的物體作用力大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上有大小相同的兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,、兩球的動(dòng)量均為,運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后球的動(dòng)量增量為,則
A.左方是球,碰撞后兩球速度大小之比為2:5
B.左方是球,碰撞后兩球速度大小之比為1:10
C.右方是球,碰撞后兩球速度大小之比為2:5
D.右方是球,碰撞后兩球速度大小之比為1:10

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在光滑水平面上,動(dòng)能為E0、動(dòng)量大小為P0的小鋼球1與靜止的小鋼球2發(fā)生碰撞,碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反.碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別為E1、P1,則E1______E0   ,P1________P0   .(選填大于、小于或等于)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

甲、乙兩人做拋球游戲,如圖16-4-8所示,甲站在一輛平板車上,車與水平地面間的摩擦不計(jì),甲與車的總質(zhì)量M="10" kg,另有一質(zhì)量m="2" kg的球,乙站在車的對(duì)面的地上身旁有若干質(zhì)量不等的球.開(kāi)始車靜止,甲將球以速度v(相對(duì)于地面)水平拋給乙,乙接到拋來(lái)的球后,馬上將另一只質(zhì)量為m′=2m的球以相同的速度v水平拋回給甲,甲接到后,再以相同速度v將此球拋給乙,這樣反復(fù)進(jìn)行,乙每次拋回給甲的球的質(zhì)量都等于他接到球的質(zhì)量的2倍,求:
(1)甲第二次拋出球后,車的速度的大小.
(2)從第一次算起,甲拋出多少個(gè)球,再不能接到乙拋回來(lái)的球.

圖16-4-8

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖16-5-5所示,一個(gè)質(zhì)量為m的玩具蛙蹲在質(zhì)量為m′的小車的細(xì)桿上,小車放在光滑的水平桌面上.若車長(zhǎng)為,細(xì)桿高為h,且位于小車的中點(diǎn),則玩具蛙至少以多大的水平速度v0跳出時(shí),才能落到桌面上?
 
圖16-5-5

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