练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    在光滑水平面上静止着A、B两个小球（可视为质点），质量均为m，A球带电荷量为q的正电荷，B球不带电，两球相距为L．从t=0时刻开始，在两小球所在的水平空间内加一范围足够大的匀强电场，电场强度为E，方向与A、B两球的连线平行向右，如图所示．A球在电场力作用下由静止开始沿直线运动，并与B球发生完全弹性碰撞．设两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短，每次碰撞过程中A、B之间没有电荷量转移，且不考虑空气阻力及两球间的万有引力．求：
    （1）小球A经多长时间与小球B发生第一次碰撞？
    （2）小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别是多少？
    （3）第二次碰撞后，又经多长时间发生第三次碰撞？

    【答案】分析：（1）根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度大小，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球A与B碰撞的时间．
    （2）两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短，知碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律和机械能守恒定律求出小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小．
    （3）第一次碰撞后，小球A做初速度为0的匀加速直线运动，小球B以 vB1'的速度做匀速直线运动，两小球发生第二次碰撞的条件是：两小球位移相等．根据动量守恒定律和机械能守恒定律，结合运动学公式两球第二次碰撞后的速度，再结合运动学公式求出发生第三次碰撞的时间．
    解答：解：（1）小球A在电场力的作用下做匀加速直线运动，
    L=
    a=
     解得：．
    （2）小球A与小球B发生完全弹性碰撞，设A球碰前速度为vA1，碰后速度为vA1'，B球碰前速度为0，碰后速度为vB1'，
    m vA1=m vA1'+m vB1'

    联立得：vA1'=0
    vB1'=vA1
    vA1=at1=
      所以：vA1'=0，vB1'=
    （3）第一次碰撞后，小球A做初速度为0的匀加速直线运动，小球B以 vB1'的速度做匀速直线运动，两小球发生第二次碰撞的条件是：两小球位移相等．
    设第二次碰撞A球碰前速度为vA2，碰后速度为vA2'，B球碰前速度为vB2，碰后速度为vB2'，
    vA2=at2=
    vB2=vB1'=．

    解得：   vA2=at2=．
    m vA2+m vB2=m vA2'+m vB2'

    联立得：vA2'=vB2
    vB2'=vA2
    所以：vA2'=
    vB2'=
    第二次碰撞后，小球A做初速度为的匀加速直线运动，小球B以 vB2'的速度做匀速直线运动，两小球发生第三次碰撞的条件是：两小球位移相等．
    设第三次碰撞A球碰前速度为vA3，碰后速度为vA3'，B球碰前速度为vB3，碰后速度为vB3'，
    vB3=vB2'=2

    解得： 
    即完成第二次碰撞后，又经的时间发生第三次碰撞，该时间不再发生变化．
    答：（1）小球A与小球B发生第一次碰撞所需的时间为．
    （2）小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别是0，．
    （3）第二次碰撞后，又经发生第三次碰撞．
    点评：本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律，知道质量相等的两个小球发生弹性碰撞，速度交换．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在光滑水平面上静止着A、B两个小球（可视为质点），质量均为m，A球带电荷量为q的正电荷，B球不带电，两球相距为L．从t=0时刻开始，在两小球所在的水平空间内加一范围足够大的匀强电场，电场强度为E，方向与A、B两球的连线平行向右，如图所示．A球在电场力作用下由静止开始沿直线运动，并与B球发生完全弹性碰撞．设两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短，每次碰撞过程中A、B之间没有电荷量转移，且不考虑空气阻力及两球间的万有引力．求：
    （1）小球A经多长时间与小球B发生第一次碰撞？
    （2）小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别是多少？
    （3）第二次碰撞后，又经多长时间发生第三次碰撞？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在光滑水平面上静止着一块质量为M=5kg的长方体木板A，木板的左端静止放置着一质量为m=2kg的物块B，已知AB之间动摩擦因数μ=0.5，经过实验发现当对物块B施加一个大小为16N水平向右的拉力F后经过2s物块B被拉到木板的右端，g取10m/s2，求：
    （1）2s内木板A的位移与2s末木板A的速度；
    （2）要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012-2013学年重庆市重庆一中高二4月月考物理试卷（带解析） 题型：单选题

    在光滑水平面上静止着一个小球,另一个小球以某一水平速度与发生正碰，碰后球的运动方向与碰前的方向相反，则下列说法正确的是 (　　)

    A．碰后球的动量比碰撞后球的动量大
    B．在碰撞过程中、B两球的动量变化量相同
    C．碰撞后球的动量比碰撞前的动量小
    D．碰撞后球的动能比碰撞后球的动能大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2014届重庆市高二4月月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    在光滑水平面上静止着一个小球,另一个小球以某一水平速度与发生正碰，碰后球的运动方向与碰前的方向相反，则下列说法正确的是 (　　)

    A．碰后球的动量比碰撞后球的动量大

    B．在碰撞过程中、B两球的动量变化量相同

    C．碰撞后球的动量比碰撞前的动量小

    D．碰撞后球的动能比碰撞后球的动能大

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案