首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
匀变速直线运动规律的应用
> 正文
返回
打印
如图（a）所示，在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化如图（b）所示．不带电的绝缘小球P2静止在O点．t=0时，带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区
网友投稿 2022-08-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图（a）所示，在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化如图（b）所示．不带电的绝缘小球P
2
静止在O点．t=0时，带正电的小球P
1
以速度v
0
从A点进入AB区域，随后与P
2
发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的
2
3
倍，P
1
的质量为m
1
，带电量为q，P
2
的质量m
2
=5m
1
，A、O间距为L
0
，O、B间距
L=
4
L
0
3
．已知
q
E
0
m
1
=
2
，
0
2
3
L
0
，T=
L
0
v
0
．
（1）求碰撞后小球P
1
向左运动的最大距离及所需时间．
（2）讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞．
◎ 答案
（1）P
1
经t
1
时间与P
2
碰撞，则
t
1
=
L
0
v
0
P
1
、P
2
碰撞，设碰后P
2
速度为v
2
，由动量守恒：
m
1
v
0
=
m
1
(-
2
3
v
0
)+
m
2
v
2
解得v
1
=
2
3
v
0
（水平向左） v
2
=
v
0
3
（水平向右）
碰撞后小球P
1
向左运动的最大距离：
S
m
=
v
21
2
a
1
又：
a
1
=
q
E
0
m
1
=
2
v
20
3
L
20
解得：S
m
=
L
0
3
所需时间：
t
2
=
v
1
a
1
=
L
0
v
0
（2）设P
1
、P
2
碰撞后又经△t时间在OB区间内再次发生碰撞，且P
1
受电场力不变，由运动学公式，以水平向右为正：S
1
=S
2
则：
-
v
1
△t+
1
2
a
1
△
t
2
=
v
2
△t
解得：
△t=
3
L
0
v
0
=3T
（故P
1
受电场力不变）
对P
2
分析：
S
2
=
v
2
△t=
1
3
v
0
?
3
L
0
v
0
=
L
0
＜
L=
4
L
0
3
所以假设成立，两球能在OB区间内再次发生碰撞．
答：（1）碰撞后小球P
1
向左运动的最大距离为
L
0
3
，所需时间为
L
0
v
0
．
（2）两球能在OB区间内再次发生碰撞．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图（a）所示，在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化如图（b）所示．不带电的绝缘小球P2静止在O点．t=0时，带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区…”主要考查了你对 【匀速直线运动】，【匀变速直线运动规律的应用】，【动量守恒定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/233811.html
十二生肖
十二星座
