(12分)如圖所示,在光滑絕緣水平面上方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E。不帶電的絕緣小球P2靜止在O點(diǎn)。帶正電的小球P1離小球P2左側(cè)的距離為L(zhǎng)。現(xiàn)由靜止釋放小球P1,在電場(chǎng)力的作用下P1與P2發(fā)生正碰后反彈,反彈速度是碰前的2/3倍。已知P1的質(zhì)量為m,帶電量為q,P2的質(zhì)量為5m。求:

(1)碰撞前小球P1的速度。

(2)碰撞后小球P2的速度。

(3)小球P1和小球P2從第一次碰撞到得二次碰撞的時(shí)間和位置

(1) (2)(水平向右) (3)

【解析】

試題分析:(1)設(shè)碰撞前小球P1的速度為v0,根據(jù)動(dòng)能定理

解得 (2分)

(2)P1、P2碰撞,設(shè)碰后P1速度為v1, P2速度為v2,由動(dòng)量守恒定律:

(2分)

(水平向左) 解得(水平向右) (1分)

(3)碰撞后小球P1向先向左后向右做勻變速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,則:

(1分)

設(shè)P1、P2碰撞后又經(jīng)時(shí)間再次發(fā)生碰撞,且P1受電場(chǎng)力不變,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,以水平向右為正,則:

(2分)

解得: (1分)

對(duì)P2分析: (2分)

即第二次碰撞時(shí)距離O點(diǎn) (1分)

考點(diǎn):本題考查動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)直升飛機(jī)的懸空高度;

(2)最后1s內(nèi)的平均速度。

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A.第3s內(nèi)的平均速度為1m/s B.物體的加速度為1.2m/s2

C.前3s內(nèi)的位移為6m D.3s末的速度為3.6m/s

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(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí),打點(diǎn)的時(shí)間間隔取決于_______

A.交流電壓的高低 B.墨粉紙盤的大小 C.紙帶的長(zhǎng)度 D.交流電的頻率

為減小實(shí)驗(yàn)誤差,通常采取隔相同點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)的方法,如上述實(shí)驗(yàn)小組,其選取的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_______

(2)在第二條紙帶內(nèi)中間時(shí)刻的速度是_______ m/s;

(3)由上述數(shù)據(jù)可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度是_______ m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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A.下落1m時(shí),甲、乙的速度相同

B.在自由下落的全過(guò)程,兩球平均速度大小相等

C.下落過(guò)程中甲的加速度大小是乙的3倍

D、同一時(shí)刻甲的速度比乙大

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A.沿oa向上 B.沿oc向下 C.沿ob向左 D.沿od向右

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