如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，右端连在竖直墙面上，左端连着不带电的绝缘小球B，开始时B球静止在光滑绝缘水平面上．整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中．现

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 107 阅读 [打印]
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◎ 题目

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，右端连在竖直墙面上，左端连着不带电的绝缘小球B，开始时B球静止在光滑绝缘水平面上．整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中．现把一质量为m、带电荷量为+q的小球A，从距B球s处自由释放，A将与B发生正碰．碰撞中无机械能损失，且A球的电荷量始终不变．已知B球的质量M=2m，B球被碰后作简谐运动，其运动周期T=2π

M
k
（A、B小球均可视为质点）．求：
（1）A球与B球第一次相碰前A的速度大小；
（2）两球第一次碰后瞬间，A球的速度v1和B球的速度v2；
（3）要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置相碰，弹簧劲度系数k的可能取值．
魔方格

◎ 答案

（1）设A球与B球第一次碰撞前瞬间的速度为v0，由动能定理得：
   qE?s=
1
2
mv2
解得：v0=

2qEs
m

（2）由于碰撞过程极短，系统的动量守恒：
   mv0=mv1+Mv2
碰撞过程中无机械能损失，则有：
1
2
m
v20
=
1
2
m
v21
+
1
2
M
v22

联立解得：v1=-
1
3

2qEs
m
，负号表示方向向左，v2=
2
3

2qEs
m
，方向向右．
（3）因|v1 閻℃帒鎳庣粩鑸电瑹閸喖鐒洪幖瀛樸仦缁楀懘宕￠弴姘卞枠闁诡垽鎷� 婵絽绻愰妵澶嬶紣閸℃绲块柛鎺濆亰閺佸﹥娼婚崶椋庣闁告娲栧畷鐔稿濡鍔曞ù婊庡亗缁楀宕戦敓锟�
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相碰 绝缘 竖直 大小 第一次
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    如图所示，质量为m的子弹以速    		如图所示，上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑平面上，在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A，则（）A．在B下滑过程中，B的机械能守恒B．轨道对B的支持力对
    如图所示，上表面有一段光滑    		两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示．一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度
    两个质量分别为M1和M2的劈A和    		两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上，两车静止，如图所示．当这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率（）A．等于
    两辆质量相同的小车，置于光    		如图所示，质量为M的滑块B套在光滑的水平杆上可自由滑动，质量为m的小球A用一长为L的轻杆与B上的O点相连接，轻杆处于水平位置，可绕O点在竖直面内自由转动．（1）固定滑块B，给
    如图所示，质量为M的滑块B套
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