质量均为m的两个小物体A和B,静止放在足够长的水平面上,相距L=12.5m。它们跟水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,其中A带电荷量为q的正电荷,与水平面的接触是绝缘的,B不带电
◎ 题目
质量均为m的两个小物体A和B,静止放在足够长的水平面上,相距L=12.5m。它们跟水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,其中A带电荷量为q的正电荷,与水平面的接触是绝缘的,B不带电。现在水平面附近空间加一水平向右的匀强电场,场强,A便开始向右运动,并与B发生多次对心碰撞,碰撞过程时间极短,每次碰撞后两物体交换速度,A带电量不变,B始终不带电。g取10 m/s2。试求: (1)A与B第1次碰撞后B的速度大小; (2)A与B从第5次碰撞到第6次碰撞过程中B运动的时间; (3)B运动的总路程。 |
◎ 答案
解:(1)对A,根据牛顿第二定律:Eq-μmg=maA 解得加速度aA=1 m/s2 根据公式vA12=2aAL 解得A与B碰前速度vA1=5 m/s 碰撞交换速度,第1次碰后,A的速度为0,B的速度vB1=vA1=5 m/s (2)对B,根据牛顿第二定律:μmg=maB 解得加速度大小aB=2 m/s2 每次碰后B做匀减速运动,因其加速度大于A的加速度,所以B先停,之后A追上再碰,每次碰后A的速度均为0,然后加速再与B发生下次碰撞 第1次碰撞:碰后B运动的时间 第2磁碰撞:碰前A的速度为vA2,则vA22=2aAxB1 XB1为第1磁碰后B的位移,则vB12=vA12=2aBxB1 由以上两式得 碰后B的速度 碰后B运动的时间 以此类推,第5次碰撞后B运动的时间 (3)解法1:经过无数次碰撞,最终A、B停在一起;每次碰撞交换速度,说明碰撞过程无机械能损失,设B运动的总路程为x,根据能量守恒Eq(L+x)=μmg(L+x)+μmgx 解得x=12.5m 解法2:根据第(2)问的分析,经过n次碰撞后B的速度 从第1次碰撞到第n次碰撞后B通过的总路程 所以 当n→∞时,即得B通过的总路程x=12.5m |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“质量均为m的两个小物体A和B,静止放在足够长的水平面上,相距L=12.5m。它们跟水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,其中A带电荷量为q的正电荷,与水平面的接触是绝缘的,B不带电…”主要考查了你对 【碰撞】 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。- 最新内容
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上一篇:假设高速运动的α粒子与一个静止于磁感应强度为B的匀强磁场中某点的氮核(147N)发生正碰。碰后产生两个新核,在磁场中形成如图所示的两条半径分别为R和r(R>r)的圆形径迹。
下一篇:根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是[]A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
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