Question

如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，有直徑相同的兩個(gè)金屬球a和b，質(zhì)量分別為m_a=2m，m_b=m，b球帶正電荷2q，靜止在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．原來不帶電的a球以速度V₀進(jìn)入磁場(chǎng)與b球發(fā)生正碰．若碰后b球?qū)ψ烂鎵毫η『脼榱�，求a球?qū)ψ烂鎵毫κ嵌啻螅?/div>

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分析：a和b碰撞前后動(dòng)量守恒，且碰后兩球均分電荷，都將受到洛倫茲力，由左手定則判斷洛倫茲力的方向，即可求解．

解答：解：a球勻速進(jìn)入磁場(chǎng)與b球相碰，滿足動(dòng)量守恒，且碰后a、b的帶電量均為q，設(shè)碰后a、b的速度分別為v_a，v_b，規(guī)定向右為正方向，依動(dòng)量守恒定律有：
m_av₀=m_av_a+m_bv_b
對(duì)b球：qBv_b=m_bg
m_a=2m_b=2m
解得：v_a=v₀-

mg

2Bq

對(duì)球a：F_N=m_ag-qBv_a=

5

2

mg-qv₀B
由牛頓第三定律有：F_N=-F′_N
故a球?qū)λ�平面的壓力�?span id="xaazeka" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

5

2

mg-qv₀B
答：碰后a對(duì)水平地面的壓力為

5

2

mg-qv₀B．

點(diǎn)評(píng)：抓住碰撞前后動(dòng)量守恒，且碰后兩球均帶正電，都受洛倫茲力，同時(shí)注意挖掘隱含條件：碰后b球?qū)ψ烂鎵毫η『脼榱�，洛倫茲力等于其重力�?/div>

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于A位置．現(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在B位置．若氣體分子間的相互作用力可忽略不計(jì)，則活塞在B位置時(shí)與活塞在A位置時(shí)相比較（　�。�

A．氣體的內(nèi)能可能相同

B．氣體的溫度一定不同

C．單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變

D．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增多

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于A位置，現(xiàn)將一重物輕輕地放于活塞上，活塞最終靜止于B位置，若氣體分子間的相互作用可忽略不計(jì)，則活塞在B位置時(shí)與A位置時(shí)相比（　�。�

A、氣體的溫度可能相同

B、氣體的內(nèi)能可能相同

C、單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變

D、單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于A位置�，F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在B位置(圖中未畫出)。若氣體分子間的相互作用力可忽略不計(jì)，則活塞在B位置時(shí)與在A位置時(shí)相比較(    )

A.氣體的溫度相同                                  B.氣體的壓強(qiáng)相同

C.單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)變少                D.氣體分子撞擊氣缸壁的頻率變大

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封

閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于A位置。現(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在B位置。若氣體分子間的相互作用力可忽略不計(jì)，則活塞在B位置時(shí)與活塞在A位置時(shí)相比較

A．氣體的內(nèi)能可能相同

B．氣體的溫度一定不同

C．單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變

D．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增多

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年河北省高三高考?jí)狠S試題（理綜）物理部分 題型：選擇題

如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封

閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于A位置�，F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在B位置。若氣體分子間的相互作用力可忽略不計(jì)，則活塞在B位置時(shí)與活塞在A位置時(shí)相比較

A．氣體的內(nèi)能可能相同

B．氣體的溫度一定不同

C．單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變

D．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增多

 

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Answer 1

分析：a和b碰撞前后動(dòng)量守恒，且碰后兩球均分電荷，都將受到洛倫茲力，由左手定則判斷洛倫茲力的方向，即可求解．

解答：解：a球勻速進(jìn)入磁場(chǎng)與b球相碰，滿足動(dòng)量守恒，且碰后a、b的帶電量均為q，設(shè)碰后a、b的速度分別為v_a，v_b，規(guī)定向右為正方向，依動(dòng)量守恒定律有：
m_av₀=m_av_a+m_bv_b
對(duì)b球：qBv_b=m_bg
m_a=2m_b=2m
解得：v_a=v₀-

mg

2Bq

對(duì)球a：F_N=m_ag-qBv_a=

5

2

mg-qv₀B
由牛頓第三定律有：F_N=-F′_N
故a球?qū)λ�平面的壓力�?span id="xaazeka" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

5

2

mg-qv₀B
答：碰后a對(duì)水平地面的壓力為

5

2

mg-qv₀B．

點(diǎn)評(píng)：抓住碰撞前后動(dòng)量守恒，且碰后兩球均帶正電，都受洛倫茲力，同時(shí)注意挖掘隱含條件：碰后b球?qū)ψ烂鎵毫η『脼榱�，洛倫茲力等于其重力�?/div>