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    所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示,不带电的绝缘小球P2静止在O点.t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前的倍,P1的质量为m1,带电荷量为q,P2的质量m2=5m1,A.O间距为L0,O.B间距L=.已知,T=. (1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间. (2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞. 答案 (1)L0 T(2)能再次发生碰撞 解析 (1)因为T= ① 所以0-T时间内P1做匀速直线运动,T s末恰好到达O点,与P2发生正碰. 假设碰撞后P1向左移动时始终处在匀强电场中,向左运动的最大距离为s,时间为t.根据动能定理得 -qE0s=0-m1(v0)2 ② s=L0<L0 ③ 根据匀变速直线运动的规律知 s=·v0·t ④ t==T<4T ⑤ 由③⑤知,题意假设正确,P1向左运动的最大距离为L0,所需时间为T. (2)设P1.P2碰撞后P2的速度为v,以向右为正方向,根据动量守恒定律得 m1v0=m1(-v0)+5m1v ⑥ 则v=v0 ⑦ 假设两球能在OB区间内再次发生碰撞,设P1.P2从第一次碰撞到再次碰撞的时间为t′ -v0t′+·t′2=v0 t′ ⑧ 则t′==3T<4T ⑨ P1.P2从O点出发到再次碰撞时的位移 s1=v0t′=v­0·=L0<L ⑩ 由⑨⑩知,题意假设正确,即两球在OB区间内能再次发生碰撞. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （08年宁夏卷）19.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    （07年广东卷）19.如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B，球A带电量为+2q，球B带电量为-3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），求：

    （1）球B刚进入电场时，带电系统的速度大小；

    （2）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需要的时间及球A相对右板的位置。

     

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    （08宁夏卷）19.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀  强磁场  中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是

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    （2007?广东）如图为装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向外，A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°．在A1A2左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L=0.2m．在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为L．在小孔处装一个电子快门．起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T=3.0×10-3s开启一次并瞬间关闭．从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小孔．通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍．
    （1）通过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？
    （2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间．（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移．已知微粒的荷质比
    qm
    =1.0×103C/kg    ．只考虑纸面上带电微粒的运动）

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    （2007?广东）如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0．现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知．求：
    （1）棒ab离开磁场右边界时的速度；
    （2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；
    （3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动．

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