如圖所示,在一個光滑絕緣足夠長的水平面上,靜置兩個質(zhì)量均為m,相距l的大小相等的可視為質(zhì)點的小球,其中A球帶正電,電荷量為q,B球不帶電,F(xiàn)在水平面上方加上一個場強大小為E,方向沿AB連線方向水平向右的勻強電場,勻強電場充滿水平面上方的整個空間。在電場力作用下,A球沿水平面向右運動并與B球發(fā)生碰撞,碰撞中A、B兩球無動能損失且無電荷轉(zhuǎn)移,兩球碰撞時間極短。求
   (1)A、B兩球第一次碰撞前A球的速度vA1;
   (2)A、B兩球第一次碰撞后B球的速度vB1;
   (3)兩球第一次碰撞后,還會再次不斷發(fā)生碰撞,且每次碰撞后兩球都交換速度,則第一次碰撞結(jié)束到第二次碰撞前的時間間隔△t1和第二次碰撞結(jié)束到第三次碰撞前的時間間隔△t2之比為多少?
(20分)解:(1)第一次碰撞前,電場力對A球做正功,由動能定理得 ①(5分) (2)A、B兩球第一次碰撞過程中,動量守恒和總動能守恒,則 ②(2分) ③(2分)由②、③解得 ④(1分) (3)第二次碰撞前,設(shè)A球速度為vA2,A球為為追上B球與它發(fā)生碰撞應(yīng)滿足 ⑤(2分) 對A球由動量定理得qE△t=mvA2-mvA1­ ⑥(2分)第二次碰撞后,A、B兩球交換速度,vA2 = vB1­= vA1­,vB2­= vA2=2 vA1­ ⑦(1分)第三次碰撞前,設(shè)A球速度為vA3,A球為追上B球與它生生碰撞應(yīng)滿足 ⑧由⑦、⑧得vA3=3vA1 ⑨ (2分)對A球由動量定理得 qE△t2=mvA3-mvA2 ⑩ (2分)由④⑤⑥⑦⑨⑩得 11(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長L=0.4m的金屬棒ab,其電阻r=0.1Ω.框架左端的電阻R=0.4Ω.垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0.1T.當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s勻速右移時,ab棒中的感應(yīng)電流方向是
 
(填由a到b或由b到a),通過ab棒的電流I=
 
A,ab棒兩端的電勢差Uab=
 
V.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長l=0.4m的金屬棒ab,其電阻r=0.1Ω.框架左端的電阻R=0.4Ω.垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0.1T.當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s右移時,ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ε=
 
,通過ab棒的電流I=
 
.a(chǎn)b棒兩端的電勢差Uab=
 
,在電阻R上消耗的功率PR
 
,在ab棒上消耗的發(fā)熱功率PR=
 
,切割運動中產(chǎn)生的電功率P=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長l=0.4m的金屬棒ab,其電阻r=0.1Ω.框架左端的電阻R=0.4Ω.垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0.1T.當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s右移時,ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=____V,通過ab棒的電流I=____A, ab棒兩端的電勢差Uab=____V, 在電阻R上消耗的功率PR____W, 在ab棒上消耗的發(fā)熱功率PR=____,切割運動中產(chǎn)生的電功率P=____.

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江西省臨川市第十中學(xué)高二下學(xué)期期中考試物理卷(帶解析) 題型:填空題

如圖所示,在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長l=0.4m的金屬棒ab,其電阻r=0.1Ω.框架左端的電阻R=0.4Ω.垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0.1T.當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s右移時,ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E="____V," 通過ab棒的電流I="____A," ab棒兩端的電勢差Uab="____V," 在電阻R上消耗的功率PR____W, 在ab棒上消耗的發(fā)熱功率PR=____,切割運動中產(chǎn)生的電功率P=____.

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科目:高中物理 來源:2012屆湖北省高二上學(xué)期期末統(tǒng)考物理試卷 題型:填空題

如圖所示,在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長l=0.4m的金屬棒ab,其電阻r=0.1Ω.框架左端的電阻R=0.4Ω.垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0.1T.當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s右移時,ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=____V, 通過ab棒的電流I=____A, ab棒兩端的電勢差Uab=____V, 在電阻R上消耗的功率PR____W, 在ab棒上消耗的發(fā)熱功率PR=____,切割運動中產(chǎn)生的電功率P=____.

 

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