(14分)如圖16所示,在光滑絕緣的水平臺(tái)面上,存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E。水平臺(tái)面上放置兩個(gè)靜止的小球A和B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),兩小球質(zhì)量均為m,A球帶電荷量為+Q,B球不帶電,A、B連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)平行。開(kāi)始時(shí)兩球相距L,在電場(chǎng)力作用下,A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(此時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),即t=0),后與B球發(fā)生對(duì)心碰撞,碰撞過(guò)程中A、B兩球總動(dòng)能無(wú)損失,導(dǎo)致發(fā)生碰撞的兩球交換速度。設(shè)在各次碰撞過(guò)程中,A、B兩球間無(wú)電量轉(zhuǎn)移,且不考慮兩球碰撞時(shí)間及兩球間的萬(wàn)有引力。

(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度V0為多大?從A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間T0是多少?

(2)分別在甲、乙坐標(biāo)系中,用實(shí)線(xiàn)作出A、B兩球從計(jì)時(shí)零點(diǎn)到即將發(fā)生第三次碰撞這段過(guò)程中的v-t圖像。要求寫(xiě)出必要的演算推理過(guò)程。

(3)從計(jì)時(shí)零點(diǎn)到即將發(fā)生第三次碰撞這段過(guò)程中電場(chǎng)力共做了多少功?

(1)   A球的加速度                                       (1分)

        碰前A的速度, 碰前B的速度       (2分)

A、            B碰撞后交換速度,設(shè)碰后A、B球速度分別為、

                                             (2分)

A、B球發(fā)生第一次碰撞時(shí)刻分別為T(mén)0

      則T0=

(2)只要求推理說(shuō)明基本正確(以下過(guò)程供講評(píng)時(shí)參考)

第一次碰后,經(jīng)時(shí)間A、B兩球發(fā)生第二次碰撞,設(shè)碰前瞬間A、B兩球速

度分別為  

        得:

 
     

      第二次碰后瞬間,A、B兩球速度分別為,經(jīng)時(shí)間A、B兩球發(fā)生第三次碰撞,并設(shè)碰前瞬間A、B兩球速度分別為

    

當(dāng) 發(fā)生第三次碰撞, 易得 

       

       (3)由(2)問(wèn)中所求的物理量,得

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖16所示,在傾角為θ = 37o 的斜面的底端有一個(gè)固定擋板D,已知物塊與斜面PO間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50,斜面OD部分光滑。輕質(zhì)彈簧一端固定在D點(diǎn),當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),另一端在O點(diǎn);PO = l。在P點(diǎn)有一小物體A,使A從靜止開(kāi)始下滑, A的質(zhì)量是m,重力加速度為g。求

(1)彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)物體的速度的大;

(2)物體與彈簧接觸多少次后,物體從O點(diǎn)上升的高度小于

 

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(1)彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)物體的速度的大;
(2)物體與彈簧接觸多少次后,物體從O點(diǎn)上升的高度小于

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(1)金屬棒下滑過(guò)程中,M、N哪端電勢(shì)高.

(2)求金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度v.

(3)求該過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

 

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(1)彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)物體的速度的大;

(2)物體與彈簧接觸多少次后,物體從O點(diǎn)上升的高度小于

 

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