如圖,虛線(xiàn)的左下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.A,B是完全相同的兩個(gè)質(zhì)量均為m的小金屬球(可看做質(zhì)點(diǎn)).A帶正電q,B不帶電用細(xì)繩豎直懸掛在O點(diǎn).整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=mg/q.A球在M點(diǎn)沿豎直向下射入磁場(chǎng)B.在N點(diǎn)與B球發(fā)生水平方向完全彈性碰撞,碰后B球剛好能以L(fǎng)為半徑,在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn),A球則水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出.(重力加速度為g)不計(jì)一切摩擦.
求:(1)B球被碰后的速度大小.
(2)A球射入點(diǎn)M到N的距離.
(3)A球從Q點(diǎn)水平射出時(shí)距N點(diǎn)的距離.

【答案】分析:(1)A球,B球兩碰后帶電量各為,球從N點(diǎn)到圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理列式,圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)由牛頓第二定律列式,聯(lián)立方程即可求解;
(2)A,B兩球發(fā)生彈性碰撞,由動(dòng)量守恒、能量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律列式,A球從M到N做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律及幾何關(guān)系列式,聯(lián)立方程即可求解;
(3)A球水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出,受力平衡,根據(jù)動(dòng)能定理列式即可求解.
解答:解:(1)A球,B球兩碰后帶電量各為
B球從N點(diǎn)到圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理有:
在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)由牛頓第二定律有:
聯(lián)立①②,解得:
(2)A,B兩球發(fā)生彈性碰撞,由動(dòng)量守恒有:mvA=mvA'+mvB
由能量守恒有:
聯(lián)立④⑤,解得:vA'=0;
A球從M到N做圓周運(yùn)動(dòng),有牛頓第二定律有:
又由幾何關(guān)系有:
                                             
(3)A球水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出,故:
A球水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出,有:
聯(lián)立⑦⑧,解得:    

答::(1)B球被碰后的速度大小為
(2)A球射入點(diǎn)M到N的距離為
(3)A球從Q點(diǎn)水平射出時(shí)距N點(diǎn)的距離為
點(diǎn)評(píng):本題綜合性較強(qiáng),解決綜合問(wèn)題的重點(diǎn)在于分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分過(guò)程靈活應(yīng)用相應(yīng)的物理規(guī)律;優(yōu)先考慮動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒等注重整體過(guò)程的物理規(guī)律.
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精英家教網(wǎng)如圖,虛線(xiàn)的左下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.A,B是完全相同的兩個(gè)質(zhì)量均為m的小金屬球(可看做質(zhì)點(diǎn)).A帶正電q,B不帶電用細(xì)繩豎直懸掛在O點(diǎn).整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=mg/q.A球在M點(diǎn)沿豎直向下射入磁場(chǎng)B.在N點(diǎn)與B球發(fā)生水平方向完全彈性碰撞,碰后B球剛好能以L(fǎng)為半徑,在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn),A球則水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出.(重力加速度為g)不計(jì)一切摩擦.
求:(1)B球被碰后的速度大小.
(2)A球射入點(diǎn)M到N的距離.
(3)A球從Q點(diǎn)水平射出時(shí)距N點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,虛線(xiàn)的左下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小B。A、B是完全相同的兩個(gè)質(zhì)量均為m的小金屬球(可看做質(zhì)點(diǎn))。A帶正電q,B不帶電且用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩豎直懸掛在O點(diǎn)。整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E= A球在M點(diǎn)沿豎直向下射入磁場(chǎng)B,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度水平,在N點(diǎn)與B球碰后交換速度,碰后B球剛好能以L(fǎng)為半徑,在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn),A球則水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出。(重力加速度為g)不計(jì)一切摩擦。已知AB與水平面夾角為45°,BC與水平面夾角為θ,求:

(1)B球被碰后的速度大小。

(2)A球射入點(diǎn)M到N的距離。

(3)A球從Q點(diǎn)水平射出時(shí)距N點(diǎn)的距離及θ角。

 


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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年四川省高三12月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖,虛線(xiàn)的左下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小B。A、B是完全相同的兩個(gè)質(zhì)量均為m的小金屬球(可看做質(zhì)點(diǎn))。A帶正電q,B不帶電且用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩豎直懸掛在O點(diǎn)。整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,A球在M點(diǎn)沿豎直向下射入磁場(chǎng)B,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度水平,在N點(diǎn)與B球碰后交換速度,碰后B球剛好能以L(fǎng)為半徑,在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn),A球則水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出。(重力加速度為g)不計(jì)一切摩擦。已知AB與水平面夾角為45°,BC與水平面夾角為θ=30°。

求:(1)B球被碰后的速度大小。

(2)A球射入點(diǎn)M到N的距離。

(3)A球從Q點(diǎn)水平射出時(shí)距N點(diǎn)的距離。(筆者感覺(jué)原試卷缺少條件,故做了改編,僅供參考)

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,虛線(xiàn)的左下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.A,B是完全相同的兩個(gè)質(zhì)量均為m的小金屬球(可看做質(zhì)點(diǎn)).A帶正電q,B不帶電用細(xì)繩豎直懸掛在O點(diǎn).整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=mg/q.A球在M點(diǎn)沿豎直向下射入磁場(chǎng)B.在N點(diǎn)與B球發(fā)生水平方向完全彈性碰撞,碰后B球剛好能以L為半徑,在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn),A球則水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出.(重力加速度為g)不計(jì)一切摩擦.

求:(1)B球被碰后的速度大小.

(2)A球射入點(diǎn)M到N的距離.

(3)A球從Q點(diǎn)水平射出時(shí)距N點(diǎn)的距離.

 


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