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如图所示，在光滑绝缘水平面上，不带电的绝缘小球P2静止在O点．带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域．随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度为23v0．从碰撞时刻起在AB区域内加上
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在光滑绝缘水平面上，不带电的绝缘小球P
2
静止在O点．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，反弹速度为
2
3
v
0
．从碰撞时刻起在AB区域内加上一个水平向右，电场强度为E
0
的匀强电场，并且区域外始终不存在电场．P
1
的质量为m
1
，带电量为q，P
2
的质量为m
2
=5m
1
，A、O间距为L
0
，O、B间距为L=
4
L
0
3
，已知
q
E
0
m
1
=
4
v
0
2
3
L
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）判断两球能否在OB区间内再次发生碰撞．
◎ 答案
（1）碰撞后P
1
以速度v
1
=
2
3
v
0
向左做匀减速直线运动，设最大距离为s，由运动学公式有
v
1
2
=2as
①
v
1
=at②
由牛顿第二定律有
qE
0
=m
1
a③
又
q
E
0
m
1
=
4
v
0
2
3
L
0
④
联立解得
s=
1
6
L
0
⑤
所需时间t=
L
0
2
v
0
⑥
（2）设碰后P
2
速度为v
2
，以v
0
方向为正方向，由动量守恒：
m
1
v
0
=
m
1
(-
2
3
v
0
)+
m
2
v
2
⑦
设P
1
、P
2
碰撞后又经△t时间在OB区间内能再次发生碰撞，
P
1
位移为s
1
，P
2
位移为s
2
，由运动学公式，有
s
1
=-
2
3
v
0
△t+
1
2
a△
t
2
⑧
s
2
=v
2
△t⑨
s
1
=s
2
⑩
联立解得
s
2
=
L
0
2
＜L=
4
L
0
3
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
6
．所需时间为
L
0
2
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“如图所示，在光滑绝缘水平面上，不带电的绝缘小球P2静止在O点．带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域．随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度为23v0．从碰撞时刻起在AB区域内加上…”主要考查了你对 【动量守恒定律】 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/202211/377999.html
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