如圖甲,在光滑絕緣水平地面上,寬為2L的AB區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場,電場強(qiáng)度隨時間變化的E-t圖像如圖乙.質(zhì)量為4m的不帶電絕緣小球P1靜止在AB區(qū)域內(nèi)距A為x(0<x≤L)的位置.t=0時,帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球P2以速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域,與P1發(fā)生碰撞后以12v0反彈,已知P1、P2在AB區(qū)域內(nèi)只發(fā)生一次碰撞,碰撞時間極短,P2的電量保持不變
(1)求碰撞后小球P1獲得的速度;
(2)若t=Lv0時,P2剛好從A離開AB區(qū)域,求這種情況下x的值;
(3)當(dāng)13L<x≤L時,討論P(yáng)2離開AB區(qū)域時的速度大小.
1
2
L
v
0
1
3
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題;動量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題.
【答案】(1)求碰撞后小球P1獲得的速度為v0;
(2)若t=時,P2剛好從A離開AB區(qū)域,x的值為;
(3)當(dāng)L<x≤時,P2從A點(diǎn)離開的速度為:;
當(dāng)≤x≤L時,P2從B點(diǎn)離開的速度為:
3
8
(2)若t=
L
v
0
L
3
(3)當(dāng)
1
3
L
2
(
3
4
-
3
2
?
x
L
)
?
v
0
當(dāng)
L
2
(
11
4
-
3
2
?
x
L
)
?
v
0
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:415引用:4難度:0.3
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1.如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點(diǎn),O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力大?。?br />(2)小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:751引用:4難度:0.5 -
2.11H、12H、13H三個原子核,電荷均為e,質(zhì)量之比為1:2:3,如圖所示,它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場,在下極板的落點(diǎn)為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計(jì)重力,下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:375引用:5難度:0.6 -
3.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接.半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C,圓心為O.整個裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場中.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時速度為
.當(dāng)小球過C點(diǎn)時撤去電場,小球落到水平軌道上的D點(diǎn).已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大??;
(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)P(圖中未畫出)時,所受合外力方向指向圓心O,求小球過P點(diǎn)時對軌道壓力的大小.發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:59引用:2難度:0.7
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