如图所示,两个完全相同、质量都是m的金属小球甲、乙套在光滑绝缘杆上,P左侧杆水平,且处于水平向左场强为E的匀强电场中,右侧是半径为尺的四分之一圆弧杆.甲球带电荷量为q

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两个完全相同、质量都是m的金属小球甲、乙套在光滑绝缘杆上,P左侧杆水平,且处于水平向左场强为E的匀强电场中,右侧是半径为尺的四分之一圆弧杆.甲球带电荷量为q的负电荷,乙球不带电并静止于M处,PM=L.现将甲球从圆弧杆顶端无初速 释放,运动到M时与乙碰撞并粘合在一起向左运动.碰撞时间极短,水平杆足够长.求:
(1)甲在碰撞前瞬间的速度大小.
(2)碰撞后甲乙共同向左运动的最大距离.
魔方格

◎ 答案

(1)甲球在运动到M点的过程中,根据动能定理得
   mgR-qEL=
1
2
mv2-0
解得  v=

2gR-
2qEL
m

(2)设甲、乙碰撞后共同速度为v′,由动量守恒定律得
    mv=2mv′
由动能定理得-qEx=0-
1
2
×2m?v′2
联立解得:x=
mgR
2qE
-
L
2

答:
(1)甲在碰撞前瞬间的速度大小为

2gR-
2qEL
m

(2)碰撞后甲乙共同向左运动的最大距离为
mgR
2qE
-
L
2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个完全相同、质量都是m的金属小球甲、乙套在光滑绝缘杆上,P左侧杆水平,且处于水平向左场强为E的匀强电场中,右侧是半径为尺的四分之一圆弧杆.甲球带电荷量为q…”主要考查了你对  【动能定理】,【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。

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