在光滑绝缘的水平面上,有两个相同的带电小球A、B,二者的质量均为m,相距L,其中小球A带正电Q,二者在外

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-04
如图所示,在一光滑绝缘水平面上,静放着两个可视为质点的小球,两小球质量均为m,相距l,其中A带正电,

(1)由牛顿第二定律得:加速度a=Fm=qEm,(2)以A为研究对象,由动能定理得:qEL=12mv21,解得:两球第一次碰撞前瞬间,A球速度:v1=2qELm=2aL;两球第一次碰撞后瞬间,A球速度0,B球速度v1. 碰后A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,当它们位移相等时再次发生碰撞,两球第二次碰撞前瞬间,有 v1t1=12at21解得:t1=2v1a,此时A球速度:v2=at1=2v1,两球第二次碰撞后瞬间,A球速度v1,B球速度v2=2v1,两次碰撞之间A的位移S2:2as2=v22?0=4v21所以:s2=4L位移相等,得:v2t2=v1t2+12at22,得:t2=2v1a两次碰撞之间A的位移S3s3=v1t2+12at22代入数据得:s3=8L小球A在电场中运动的距离:x=L+s2+s3=13L答:(1)小球A在电场中的加速度大小a=qEm;(2)小球A在电场中运动的距离为13L.

对A由牛顿第二定律得:加速度a= F m = qE m ,以A为研究对象,由动能定理得:qEL= 1 2 mv 1 2 -0,解得:两球第一次碰撞前瞬间,A球速度:v 1 = 2qEL m = 2aL ;两球第一次碰撞后瞬间,A球速度0,B球速度v 1 . 碰后A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,当它们位移相等时再次发生碰撞,两球第二次碰撞前瞬间,有 v 1 t 1 = 1 2 a t 21 ,解得: t 1 = 2 v 1 a ,此时A球速度:v 2 =at 1 =2v 1 ,两球第二次碰撞后瞬间,A球速度v 1 ,B球速度v 2 =2v 1 ,两球第三次碰撞前瞬间,由 v 2 t 2 = v 1 t 2 + 1 2 a t 22 ,解得: t 2 = 2( v 2 - v 1 ) a = 2 v 1 a ,A球速度 v 3 =v 1 +at 2 =3v 1 ,两球第三次碰撞后瞬间,A球速度v 2 ,B球速度v 3 .两球第四次碰撞前瞬间,由 v 3 t 3 = v 2 t 3 + 1 2 a t 23 ,解得: t 3 = 2( v 3 - v 2 ) a = 2 v 1 a ,A球速度:v 4 =v 2 +at=4v 1 ,…可推得第n次碰撞前瞬间两球分别的速度为:A球速度v n =nv 1 ,B球速度v n-1 =(n-1)v 1 ,由动能定理,得: qES= 1 2 m v 2n + 1 2 m v 2n-1 ,即: qES= 1 2 m v 21 [ n 2 +(n-1 ) 2 ] ,把v 1 的值代入上式,解得:S=(2n 2 -2n+1)L,答:在A、B两球第n次碰撞前瞬间,A球通过的总位移为=(2n 2 -2n+1)L.

(1)A与B在运动过程中保持距离不变,二者的加速度必须相等,即aA=aB     
以A、B为整体,根据牛顿第二定律得:aAab
F
m+m
F
2m

(2)小球B带正电荷.A对B的斥力提供了B运动的合力,根据牛顿第二定律和库仑定律,
kQq
L2
=mab

化简得q=
FL2
2kQ

(3)B向右运动过程中,B受到向右的电场力,故电场力对B做正功.A受到B的向左的库仑力,该库仑力对A做负功,但做功和为零,故小球A与B组成的系统的电势能无变化.
答:(1)小球A与B在运动过程中的加速度大小相等,为
F
2m
.(2)小球B带正电荷,带电量为
FL2
2kQ
.(3)有;无.

  • 在光滑绝缘的水平面上,有两个相同的带电小球A、B,二者的质量均为m...
    答:(1)A与B在运动过程中保持距离不变,二者的加速度必须相等,即aA=aB 以A、B为整体,根据牛顿第二定律得:aA=ab=Fm+m=F2m(2)小球B带正电荷.A对B的斥力提供了B运动的合力,根据牛顿第二定律和库仑定律,得kQqL2=mab化简得q=FL22kQ(3)B向右运动过程中,B受到向右的电场力,故电场...
  • 如图所示,在光滑绝缘的水平面上有两个大小相同、质量分别为m和4m的带...
    答:(1)当两球速度相等时,系统具有最大电势能Ep,设此时两球的速度为v,根据动量守恒定律有:4mv0=mv+4mv 可解得:v=45v0 (2)系统减少的动能转化为电势能,有:Ep=△Ek EP=12?4mv20?12(m+4m)v2 联立解得:(3)当两球再次相距d时,库仑力可以忽略,电势能为零,系统动...
  • 如图所示,在光滑的绝缘水平面上,有直径相同的两个金属球a和b,质量...
    答:且碰后a、b的带电量均为q,设碰后a、b的速度分别为va,vb,规定向右为正方向,依动量守恒定律有:mav0=mava+mbvb对b球:qBvb=mbgma=2mb=2m解得:va=v0-mg2Bq 对球a:FN=mag-qBva=52mg-qv0B由牛顿第三定律有:FN=-F′N故a球对水平面的压力为52mg-qv0B答:碰后a对水平地面的...
  • 如图所示,在光滑的绝缘水平桌面上,有直径相同的两个金属球a和b,质量...
    答:解:(1)a、b碰后对桌面的压力为零,所受磁场力向上,据左手定则,b球带负电(2)a球沿斜面下滑过程,根据动能定理有:m a gh= m a v 0 2 ① 因为两球体积相同,接触后电量均分,所以a、b各带电2q对a球,根据力的平衡条件得2qv a B=m a g,即 ② 对b球,根据力的平衡...
  • 如图所示,在光滑的绝缘水平面上有AB两个完全相同的金属小球,相聚为r...
    答:不能。、当带上+q和-q的电荷量后在相向运动中库仑力做功,此时机械能增加,当发生碰撞后,这一时刻系统机械能守恒,且小球电量中和,不带电。分离开后同时回到原位置,但速度变大。(库仑力做功,机械能增加)
  • 在光滑绝缘水平面上有ab俩个电性相同的带电小球 相距无穷远
    答:先用动量定理,由于两小球相对静止时势能最大,故求两小球相对静止时的速度 v1=4mv/5m=0.8v 此时两小球动能为 E1=1/2×5m(0.8v)²=1.6mv²由能量守恒,此时最大势能为 T=E0-E1=1/2×4mv²-1.6mv²=0.4mv²...
  • 光滑绝缘水平面上,两个相同的小球带有等量同种电荷,用轻质绝缘弹簧相连...
    答:1/4)/(X2)^2 两式相比 X1/X2=4*(X2)^2/(X1)^2 整理的(X1)^3=4*(X2)^3 开方嘚,X1/(4的立方根)=X2 4的立方根<4,所以1/(4的立方根)>1/4 X1/(4的立方根)>X1/4 因为X1/(4的立方根)=X2 所以X2>X1/4 即选C 明白不!!! 住:K是胡克系数,k是库伦常数 ...
  • 如图所示,在光滑绝缘水平面上,有两个质量相等、带有同种电荷的小球A和...
    答:有牛顿第三定律可知A对B的作用力与B对A的作用力大小相等,根据牛顿第二定律得小球AB的加速度大小相等,方向相反.故A错误,B正确.C、对小球A进行受力分析,小球A的合力就是小球B对它的库仑斥力,A做减速运动,B做加速运动,当速度相等时,距离最近,故C错误,D正确.故选BD.
  • 如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球...
    答:AB、因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小.故A错误、B正确.C、由于静电力与电荷运动方向相同,故静电力对电荷做正功,故电荷的电势能减小,故C正确.D、由于只有静电力做功,静电力对电荷做正功,电势...
  • 如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个同种电荷的小球,从...
    答:加速度:同种电荷相斥,之间的力是相互作用的,随着两球的远离,相互作用力越来越小。所以两球加速度是一直变小的,无限趋近于0,但不会等于0.速度:因为加速度一直大于0,所以两者速度一直增加,只不过速度增加的速率越来越小。