如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.在虚线OP的左侧,有一竖直向下的匀强电场E1,在虚线OP的右侧,有一水平向
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如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.在虚线OP的左侧,有一竖直向下的匀强电场E1,在虚线OP的右侧,有一水平向
题型:不详
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如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.在虚线OP的左侧,有一竖直向下的匀强电场E
1
,在虚线OP的右侧,有一水平向右的匀强电场E
2
和垂直纸面向里的匀强磁场B.C、D是质量均为m的小物块(可视为质点),其中C所带的电荷量为+q,D不带电.现将物块D静止放置在水平轨道的MO段,将物块C从LM上某一位置由静止释放,物块C沿轨道下滑进入水平轨道,速度为v,然后与D相碰,粘合在一起继续向右运动.求:
(1)物块C从LM上释放时距水平轨道的高度h;
(2)物块C与D碰后瞬间的共同速度v
共
;
(3)物块C与D离开水平轨道时与OP的距离x.
答案
(1)物块C下滑过程中,由动能定理得:
(mg+q
E
1
)h=
1
2
m
v
2
-0
,
解得:
h=
m
v
2
2(mg+q
E
1
)
;
(2)物块C、D碰撞过程动量守恒,以C、D组成的系统为研究对象,以C的初速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:mv=(m+m)v
共
,解得:
v
共
=
v
2
;
(3)C与D刚要离开水平轨道时对轨道的压力为零,
设此时它们的速度为v′,在竖直方向上,qv"B=2mg…①
CD一起向右运动过程中,由动能定理得:
q
E
2
x=
1
2
×2mv
′
2
-
1
2
×2m
v
2共
…②
由①②解得:
x=
m
2
q
E
2
(
4m
g
2
q
2
B
2
-
v
2
4
)
;
答:(1)物块C从LM上释放时距水平轨道的高度
h=
m
v
2
2(mg+q
E
1
)
;
(2)物块C与D碰后瞬间的共同速度v
共
=
v
2
;
(3)物块C与D离开水平轨道时与OP的距离
x=
m
2
q
E
2
(
4m
g
2
q
2
B
2
-
v
2
4
)
.
举一反三
如图所示,在光滑的水平桌面上有一质量m
C
=5kg的长木板C,它的两端各有一块挡板.在板的正中央并排放着两个滑块A和B,它们的质量分别为m
A
=1kg,m
B
=4kg.A、B间有一个被压缩的轻质弹簧.开始时A、B、C均处于静止,突然松开弹簧,在极短的时间内弹簧将A、B弹出,A以v
A
=6m/s的速率水平向左滑动.两滑块与挡板碰后都与挡板结成一体,且与挡板碰撞时间极短.不计A、B和C间的摩擦.
求:
(1)B被弹出时的速度v
B
;
(2)弹簧松开前的弹性势能E
P
;
(3)当两个滑块都与挡板碰撞后,板C的速度v
C
.
题型:不详
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|
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如图所示,在竖直平面内固定着半径为R的半圆形轨道,小球B静止在轨道的最低点,小球A从轨道右端正上方3.5R处由静止自由落下,沿圆弧切线进入轨道后,与小球B发生弹性碰撞.碰撞后B球上升的最高点C,圆心O与C的连线与竖直方向的夹角为60°.若两球均可视为质点,不计一切摩擦,求A、B两球的质量之比m
A
:m
B
.
题型:不详
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|
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一个静止的质量为m"的原子核、由于不稳定,当它放射出一个质量为m,速度为v的粒子后,剩余部分获得的反冲速度大小为( )
A.
m′v
m′+m
B.
mv
m′+m
C.
mv
m′-m
D.
mv
m′
题型:不详
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质量为6kg的小球A在光滑水平面上以9m/s的速度向右运动,质量为3kg的小球B静止在水平面上,小球A与B发生弹性碰撞,求碰撞后小球B的速度大小.
题型:不详
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|
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如图所示,两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠,组成“8”字形通道,在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB.已知E处距地面的高度h=3.2m,一质量m=1kg的小球a从A点以速度v
0
=12m/s的速度向右进入直管道,到达B点后沿“8”字形轨道向上运动,到达D点时恰好与轨道无作用力,直接进入DE管(DE管光滑),并与原来静止于E处的质量为M=4kg的小球b发生正碰(ab均可视为质点).已知碰撞后a球沿原路返回,速度大小为碰撞前速度大小的
1
3
,而b球从E点水平抛出,其水平射程s=0.8m,(g取10m/s
2
)
(1)求碰后b球的速度大小?
(2)求“8”字形管道上下两圆的半径r和R.
(3)若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值,请判断a球返回到BA管道中时能否从A端穿出?
题型:不详
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