如圖所示，在一光滑絕緣水平面上，靜放著兩個可視為質(zhì)點的小球，兩小球質(zhì)量均為m，相距l(xiāng)，其中A帶正電，所帶電荷量為q，小球B不帶電．若加一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，A球受到電場力的作用向右運(yùn)動與B球碰撞．設(shè)每次碰撞前后兩球交換速度，且碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移．若兩小球恰在第三次碰撞時離開電場，求：
（1）小球A在電場中的加速度大��；
（2）小球A在電場中運(yùn)動的距離．
（1）由牛頓第二定律得：加速度a=
F
m
=
qE
m
，
（2）以A為研究對象，由動能定理得：qEL=
1
2
m
v21
，
解得：兩球第一次碰撞前瞬間，A球速度：v1=
2qEL
m
=
2aL
；
兩球第一次碰撞后瞬間，A球速度0，B球速度v1．
碰后A做勻加速直線運(yùn)動，B做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它們位移相等時再次發(fā)生碰撞，
兩球第二次碰撞前瞬間，有v1t1=
1
2
a
t21

解得：t1=
2v1
a
，
此時A球速度：v2=at1=2v1，
兩球第二次碰撞后瞬間，A球速度v1，B球速度v2=2v1，
兩次碰撞之間A的位移S2：2as2=
v22
-0=4
v21

所以：s2=4L
位移相等，得：v2t2=v1t2+
1
2
a
t22
，
得：t2=
2v1
a

兩次碰撞之間A的位移S3
s3=v1t2+
1
2
a
t22

代入數(shù)據(jù)得：s3=8L
小球A在電場中運(yùn)動的距離：x=L+s2+s3=13L
答：（1）小球A在電場中的加速度大小a=
qE
m
；
（2）小球A在電場中運(yùn)動的距離為13L．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

將一個電量為2×10-9C的點電荷從電場中的A點移到B點，電場力做功WAB=8×10-9J，則A、B兩點間的電勢差UAB為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

光滑絕緣水平面上有一個帶電質(zhì)點正在以速度v向右運(yùn)動．如果加一個豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場，經(jīng)過一段時間后，該質(zhì)點的速度第一次變?yōu)榕c初始時刻的速度大小相等，方向相反；如果不加勻強(qiáng)磁場而改為加一個沿水平方向的電場強(qiáng)度為E勻強(qiáng)電場，經(jīng)過相同的一段時間，該質(zhì)點的速度也第一次變?yōu)榕c初始時刻的速度大小相等，方向相反，則
B
E
為（　�。�
A．
π
2v
B．
π
v
C．
2π
v
D．
2v
π

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于靜電場，下列說法中正確的是（　�。�
A．在電場強(qiáng)度為零的區(qū)域電勢一定處處為零
B．兩點間的電勢差與零電勢的選取有關(guān)
C．負(fù)電荷從電勢低的點運(yùn)動到電勢高的點，電勢能一定減少
D．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強(qiáng)電場中兩點間的距離越大，電勢差就越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直實線為電場線，質(zhì)量為m，電量為-q的質(zhì)點P從電場邊緣A射入電場，并沿直線AB從B飛出，AB直線與電場線夾角為θ，A、B兩點相距為d，則A、B兩點的電勢差為多少？簡述得出結(jié)果的理由．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于靜電場下列說法中正確的是（　�。�
A．在電場強(qiáng)度為零的區(qū)域電勢一定處處為零
B．根據(jù)公式E=
kQ
r2
知，當(dāng)兩平行金屬板帶電量一定，板間距離越大板間場強(qiáng)越小
C．正電荷從電勢高的點運(yùn)動到電勢低的點，電勢能一定減少
D．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強(qiáng)電場中兩點間的距離越大，電勢差就越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

空間有平行于紙面的勻強(qiáng)電場．一電荷量為-q的質(zhì)點（重力不計）．在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運(yùn)動到N，如圖所示．已知力F和MN間夾角為θ，M、N間距離為d，則（　�。�
A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為
Fdcosθ
q
B．M、N兩點的電勢差為
Fdcosθ
q
C．帶電質(zhì)點由M運(yùn)動到N的過程中，電勢能增加了Fdcosθ?
D．若要使帶電質(zhì)點由N向M做勻速直線運(yùn)動，則F必須反向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖甲，兩個點電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L的兩點，其中Q1帶正電位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點，其中b點與O點相距3L．現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b點向遠(yuǎn)處運(yùn)動（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a，b兩點時的速度分別為va，vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙，則以下判斷正確的是（　　）
A．Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q1
B．b點的場強(qiáng)一定為零
C．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高
D．粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶正電導(dǎo)體C時，可能的是                                    （    ）

A．A端金箔張開，B端金箔閉合，枕形導(dǎo)體整體不帶電
B．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合
C．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對金箔均張開
D．選項A中兩對金箔分別帶異種電荷，選項C中兩對金箔帶同種電荷

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