如圖所示,長為2L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上,車的右端有擋板,車的質(zhì)量=4m,絕緣小物塊B的質(zhì)量=2m.今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量+q、質(zhì)量為=m的小物塊A,將物塊B放在平板車的中央,在整個(gè)空間加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),與B發(fā)生的是彈性碰撞,且B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰,碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的二分之一.

(1)求A第一次和B相碰后A的速度大小和方向.

(2)從B第一次與C相碰到A第二次與B相碰時(shí)間內(nèi),電場力對(duì)A做了多少功?

答案:
解析:

  解  (1)設(shè)A與B碰前速度為,碰后A與B的速度分別為,由能量守恒有

  A與B發(fā)生彈性碰撞有:

  系統(tǒng)動(dòng)量守恒

  系統(tǒng)功能守恒

  聯(lián)立①②③解得      

         (負(fù)號(hào)表示方向向左) ④

  (2)B碰后做勻速運(yùn)動(dòng),碰到擋板的時(shí)間

  A在段時(shí)間的位移為

  B與C相碰,由動(dòng)量守恒定律可得

  而,代入解得

  末A的速度為

  B第一次與C相碰到A第二次與B相碰時(shí)間內(nèi)的位移為(L-L/16),因此電場力做的功為


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為2L的輕桿,兩端各固定一小球,A球質(zhì)量為m1,B球質(zhì)量為m2,過桿的中點(diǎn)O有一水平光滑固定軸,桿可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置且A球在上端,B球在下端時(shí)桿的角速度為ω,此時(shí)桿對(duì)轉(zhuǎn)軸的作用力為零,則A、B兩小球的質(zhì)量之比為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為2L的輕桿,兩端各固定一小球,A球質(zhì)量為m1,B球質(zhì)量為m2,且m1>m2,過桿的中點(diǎn)O有一水平光滑固定軸,桿可在不同的初始條件下繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為2L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上,車的右端有檔板,車的質(zhì)量mC=4m.今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量為+q.質(zhì)量為m的物塊A,在中間位置放一個(gè)絕緣物體B,質(zhì)量為mB=2m.在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場時(shí),金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),并以速度v0與B發(fā)生碰撞,碰后A以
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的速度反彈回來,B以一定速度沿平板向右運(yùn)動(dòng)與C車的檔板相碰.碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的一半.物塊A.B均視為質(zhì)點(diǎn),A.B相碰時(shí)的相互作用力遠(yuǎn)大于電場力,A和B碰撞時(shí)所帶電荷量不變.求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向.
(2)若A第二次與B相碰,判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?
(3)A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這段時(shí)間內(nèi),電場力對(duì)A做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?深圳一模)如圖所示,長為2L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上,車的右端有擋板,車的質(zhì)量mC=4m.今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電荷量為+q、質(zhì)量為mA=m的金屬塊A,另將一絕緣小物塊B放在平板車的中央,物塊B的質(zhì)量mB=2m.在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場時(shí),金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),A以速度v0與B發(fā)生碰撞,碰后A以v0/4的速度反彈回來,B以一定速度沿平板向右運(yùn)動(dòng)與C車的擋板相碰.碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的一半.物塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn),A、B相碰時(shí)的相互作用力遠(yuǎn)大于電場力.求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向;
(2)若A第二次和B相碰,判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?
(3)A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這段時(shí)間內(nèi),電場力對(duì)A做的功.

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科目:高中物理 來源:2013屆福建省高一下學(xué)期期末考試物理 題型:選擇題

如圖所示,長為2L的輕桿,兩端各固定一小球,A球質(zhì)量為m1,B球質(zhì)量為m2,過桿的中點(diǎn)O有一水平光滑固定軸,桿可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置且A球在上端,B球在下端時(shí)桿的角速度為ω,此時(shí)桿對(duì)轉(zhuǎn)軸的作用力為零,則A、B兩小球的質(zhì)量之比為(      )

A.1:1                     B.(Lω2+2g): (Lω2-2g)

C. (Lω2-g): (Lω2+g)            D.(Lω2+g): (Lω2-g)

 

 

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