【題目】如圖所示,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場,帶電量為、質(zhì)量為的小球靜置在光滑絕緣的水平高臺(tái)邊緣,另一質(zhì)量為不帶電的絕緣小球以水平初速度運(yùn)動(dòng),,已知小球正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的電場強(qiáng)度,水平臺(tái)面距離地面高度,重力加速度為,不計(jì)空氣阻力。

(1)求、兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球的速度大小。

(2)、兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時(shí)間小球落地,落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣的水平距離多大?

【答案】(1) (2) ,

【解析】

試題(1)P、Q兩球發(fā)生彈性碰撞,遵守動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,據(jù)此列式,可求得碰撞后小球Q的速度大。2)兩球碰撞后交換速度,Q球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,經(jīng)過一個(gè)周期時(shí)間再次與P球碰撞,交換速度,P球做平拋運(yùn)動(dòng).根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可.

(1)小球首次發(fā)生彈性碰撞時(shí):

聯(lián)立解得:,

(2)對于小球,由于,故球做勻速圓周遠(yuǎn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,

經(jīng)小球再次發(fā)生彈性碰撞,由(1)可知碰后:

小球離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),平拋的時(shí)間為,

所以,首次發(fā)生碰撞后到落地,經(jīng)過的時(shí)間

落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣的水平距離

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(),發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子.生成的氚核速度方向與中子的速度方向相反,氚核與α粒子的速度之比為78,中子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的質(zhì)量可近似看成m,光速為c.

(1)寫出核反應(yīng)方程;

(2)求氚核和α粒子的速度大;

(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動(dòng)能,求出質(zhì)量虧損.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為簡易交流發(fā)電機(jī)的模型,邊長為0.1m的正方形線圈abcd在水平勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′勻速旋轉(zhuǎn),匝數(shù)為100(圖中只畫了一匝線圈),線圈的總電阻為,轉(zhuǎn)速為5r/s,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T,外電路電阻R=9Ω.求:

1)從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式;

2)外電路電阻R兩端電壓的有效值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是__________

A. 堅(jiān)直璃管里的水銀面不是平面,而是上凸的,這是表面張力所致

B. 相對混度是該溫度下空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)的大小

C. 物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同的固體一定是非晶體

D. 氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),單位時(shí)間碰撞單位器壁的氣體分子數(shù)一定減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖所示.t軸上、下方曲線的形狀完全相同,下列說法正確的是

A.t=1s時(shí),物體的加速度最大

B.t=2s時(shí),物體的加速度為零

C.物體前兩秒的平均速度等于5m/s

D.物體前四秒的平均速度等于零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一個(gè)半球體置于水平地面上,半球的中央有一個(gè)光滑小孔,上端有一光滑的小滑輪,柔軟光滑的輕繩繞過滑輪,兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的物體(兩物體均可看成質(zhì)點(diǎn),m2懸于空中)時(shí),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。已知此時(shí)m1與半球的球心O的連線與水平線成53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),m1與半球面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,并假設(shè)m1所受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,則在整個(gè)裝置處于靜止的前提下,下列說法正確的是

A. 無論的比值如何,地球?qū)Π肭蝮w的摩擦力都不為零

B. 當(dāng)時(shí),半球體對的摩擦力為零

C. 當(dāng)時(shí),半球體對的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上

D. 當(dāng)時(shí),半球體對的摩擦力方向垂直于圖中的虛線向下

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電,另一帶正電的物體B沿著以A為圓心的圓弧由PQ緩慢地從A的正上方經(jīng)過,若此過程中A始終保持靜止,A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)且只考慮它們之間有庫侖力的作用,則下列說法正確的是(

A.物體A受到地面的支持力先增大后減小

B.物體A受到地面的支持力保持不變

C.物體A受到地面的摩擦力先減小后增大

D.庫侖力對物體B先做正功后做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一水平放置的木板上放有砝碼,砝碼與木板間的摩擦因數(shù)為μ,如果讓木板在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),假如運(yùn)動(dòng)中木板始終保持水平,砝碼始終沒有離開木板,那么下列說法正確的是(  )

A. 在通過軌道最高點(diǎn)時(shí)砝碼處于超重狀態(tài)

B. 在經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)砝碼所需靜摩擦力最大

C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于FN

D. 在通過軌道最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),砝碼對木板的壓力之差為砝碼重力的6

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示,在0~t2時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是(  )

A. 、Ⅱ兩個(gè)物體在t1時(shí)刻相遇

B. 、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都是

C. 、Ⅱ兩個(gè)物體所受的合外力都在不斷減小

D. Ⅰ物體的加速度不斷增大,Ⅱ物體的加速度不斷減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案