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    绝缘材料制成的圆柱形细管质量为4m、带电荷量为+q、管长为h，管底封闭且水平，由于空间有竖直向上的匀强电场，它刚好能竖直静止。现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的、质量为m的小球（直径小于管的内径，可以视为质点），不计空气对小球和细管的作用力，在小球和细管的运动或碰撞过程中，不会改变各自的带电情况，已知重力加速度为g，问：

        （1）电场强度E多大？

    （2）小球第一次与管底碰撞前瞬间的速度多大？

    （3）小球与管底的碰撞为弹性碰撞（机械能不变）且碰撞时间可忽略，小球第二次与管底碰前瞬间的速度多大？

    （1）（2）（3）


    解析:

    （1）圆柱形管受力平衡

                  

        （2） （自由下落） 

        （2）小球与管碰，且为弹性碰撞，设碰后速度分别为

                 

        解得：反向    

        设经t时间二者二次相碰，设向下为正：

        则：      即：       解得：

        碰前瞬间对小球：

           

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    （1）电场强度E多大？
    （2）小球第一次与管底碰撞前瞬间的速度多大？
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    （1）电场强度E多大？
    （2）小球第一次与管底碰撞前瞬间的速度多大？
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    精英家教网如图甲所示，在空心三棱柱CDF以外足够大的空间中，充满着磁感应强度为B的匀强磁场．三棱柱的轴线与磁场平行，截面边长为L，三棱柱用绝缘薄板材料制成，其内部有平行于CD侧面的金属板P、Q，两金属板间的距离为d，P板带正电，Q板带负电，Q板中心有一小孔，P板上与小孔正对的位置有一个粒子源S，从S处可以发出初速度为0、带电量为+q、质量为m的粒子，这些粒子与三棱柱侧面碰撞时无能量损失．试求：
    （1）为使从S点发出的粒子最终又回到S点，P、Q之间的电压U应满足什么条件？（Q与CD之间距离不计）
    （2）粒子从S点出发又回到S点的最短时间是多少？
    （3）若磁场是半径为a的圆柱形区域，如图乙所示，圆柱的轴线与三棱柱的轴线重合，且a=（
    		3
    3
    +
    1
    10
    ）L，要使S点发出的粒子最终又回到S点，则P、Q之间的电压不能超过多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    绝缘材料制成的圆柱形细管质量为m，带电荷量为＋q，管长为h，管底水平，由于空间有竖直向上的匀强电场，它刚好能竖直静止。现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的、质量也为m的弹性小球（直径小于管的内径，可以视为质点），不计空气对小球和细管的作用力，在小球和细管的运动或碰撞过程中，不会改变各自的带电情况，问：

    （1）电场强度E为多大？

    （2）小球第一次与管底碰撞前瞬时的速度为多大？

    （3）小球与管底的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间可忽略，小球第二次与管底碰撞前瞬间的速度为多大？

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