如图(a)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
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如图(a)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
题型:不详
难度:
来源:
如图(a)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P
2
静止在O点.t=0时,带正电的小球P
1
以速度v
0
从A点进入AB区域,随后与P
2
发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前的
倍,P
1
的质量为m
1
,带电量为q,P
2
的质量m
2
=5m
1
,A,O间距为L
0
,O、B间距L=
.已知
=
,T=
.
(1)求碰撞后小球P
1
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)
,
(2)能再次碰撞
解析
(1)P
1
经t
1
时间与P
2
碰撞,则t
1
=
=T
P
1
,P
2
碰撞,设碰后P
2
速度为v
2
,由动量守恒
m
1
v
0
=m
1
(
v
0
)+m
2
v
2
解得v
2
=v
0
/3(水平向右)
碰撞后小球P
1
向左运动的最大距离S
m
=
又a
1
=
=
解得S
m
=L
0
/3
所需时间t
2
=
=
.
(2)P
2
从O点运动到B点所需时间t
2
=
=4T
在t
2
时间内,一直存在电场,则P
1
的位移
x
1
=v
1
t
2
+
at
2
2
=2L
由于x
1
>L,故在OB之间P
1
与P
2
能再次碰撞.
举一反三
(9分)在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与
核碰撞减速,在石墨中与
核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?
题型:不详
难度:
|
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种不同频率的光,其中产生的光子中能量最大是
ev
(2)下列核反应中,X
1
是
、X
2
是
,其中发生核裂变反应的是
。
①
②
(3)如图示,质量为m
1
=1kg和m
2
=2kg的两个小球在光滑的水平面上分别以V
1
=2m/s和V
2
=0.5m/s的速度相向运动,某时刻两球发生碰撞,碰后m1以1m/s的速度被反向弹回,求:
①碰后m
2
的速度
②两球发生碰撞的过程中m
1
受到的冲量
题型:不详
难度:
|
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在如图所示的水平导轨上(摩擦、电阻忽略不计),有竖直向下的匀强磁场,磁感强度
B
,导轨左端的间距为
L
1
=4
l
0
,右端间距为
l
2
=
l
0
。今在导轨上放置
AC、DE
两根导体棒,质量分别为
m
1
=2
m
0
,
m
2
=
m
0
,电阻
R
1
=4
R
0
,
R
2
=
R
0
。若
AC
棒以初速度
v
0
向右运动,求
AC
棒运动的过程中产生的总焦耳热
Q
AC
,以及通过它们的总电量
q
。
题型:不详
难度:
|
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如图所示光滑平行金属轨道
abcd
,轨道的水平部分
bcd
处于竖直向上的匀强磁场中,
bc
部分平行导轨宽度是
cd
部分的2倍,轨道足够长。将质量相同的金属棒
P
和
Q
分别置于轨道的
ab
段和
cd
段。P棒位于距水平轨道高为
h
的地方,放开
P
棒,使其自由下滑,求
P
棒和
Q
棒的最终速度。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A和B,B在桌边缘,A和B均可视为质点,质量均为m=0.2kg,A球带正电,电荷量q=0.1C,B球是绝缘体不带电,桌面距地面的高h=0.05m.开始时A、B相距L=0.1m,在方向水平向右、大小E=10N/C的匀强电场的电场力作用下,A开始向右运动,并与B球发生正碰,碰撞中A、B的总动能无损失,A和B之间无电荷转移.求:
(1)A经过多长时间与B碰撞?
(2)A、B落地点之间的距离是多大?
题型:不详
难度:
|
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