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声音遇到障碍物能向相反方向传播。一个同学向一口枯井的井底大喊一声,经过1s听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少米?(声速按340m/s计算)
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图,绝缘水平地面上有宽L=0.4 m的匀强电场区域,场强E=6×10
5
N/C、方向水平向左,不带电的物块B静止在电场边缘的O点,带电量q=5×10
-8
C、质量m
A
=1×10
-2
kg的物块A在距O点s=2.25 m处以v
0
=5 m/s的 水平初速度向右运动,并与B发生碰撞,假设碰撞前后A,B构成的系统没有动能损失。A的质量是B的k(k>1)倍,A,B与地面间的动摩擦因数都为μ=0.2,物块均可视为质点,且A的电荷量始终不变,取g=10 m/s
2
。
(1)求A到达O点与B碰撞前的速度大小;
(2)求碰撞后瞬间A和B的速度大小;
(3)讨论k在不同取值范围时电场力对A做的功。
◎ 答案
解:(1)设碰撞前A的速度为v,由动能定理
①
得
②
(2)设碰撞后A,B速度分别为v
A
,v
B
,且设向右为正方向;由于弹性碰撞,所以有
m
A
v=m
A
v
A
+m
B
v
B
③
④
联立③④并将m
A
=km
B
及v=4 m/s代入得
⑤,
⑥
(3)讨论:
Ⅰ、如果A能从电场右边界离开,必须满足
⑦
联立⑤⑦代入数据,得k>3 ⑧
电场力对A做功为W
E
=qEL=6×10
5
×5×10
-8
×0.4 J=1.2×10
-2
J ⑨
Ⅱ、如果A不能从电场右边界离开电场,必须满足
⑩
联立⑤⑩代入数据,得k≤3
考虑到k>1,所以在1<k≤3范围内A不能从电场右边界离开
又qE=3×10
-2
N>μmg=2×10
-2
N
所以A会返回并从电场的左侧离开,整个过程电场力做功为0,即W
E
=0
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“声音遇到障碍物能向相反方向传播。一个同学向一口枯井的井底大喊一声,经过1s听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少米?(声速按340m/s计算)…”主要考查了你对 【动能定理】,【碰撞】,【电场力的功】 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/202211/376584.html
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