如图,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B,A球所带电荷量为+q,B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,A、B碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:
(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度;
(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;
(3)要使A、B两球只发生三次碰撞,所加电场的宽度d应满足的条件。
高三物理解答题困难题
如图,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B,A球所带电荷量为+q,B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,A、B碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:
(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度;
(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;
(3)要使A、B两球只发生三次碰撞,所加电场的宽度d应满足的条件。
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如图,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B,A球所带电荷量为+q,B球不带电。现在A球右侧区域加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,A、B碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:
(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度;
(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;
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如图所示,在一光滑绝缘水平面上,静止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球带正电,所带电荷量为q,小球B不带电。若在A球开始向右侧区域加一水平向右的匀强电场,场强为E,A球受到电场力的作用向右运动与B球碰撞。设每次碰撞为弹性碰撞,碰撞前后两球交换速度,且碰撞过程无电荷转移。求:
(1)小球A在电场中的加速度大小和第一次与B碰撞前的速度;
(2)若两小球恰在第二次碰撞时离开电场,求电场在电场线方向上的宽度;
(3)若两小球恰在第三次碰撞时离开电场,求电场在电场线方向上的宽度及小球A从进入电场到离开电场的过程中电势能的变化量。
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如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球、,质量分别为3m和m,小球带正电q,小球带负电-2q,开始时两小球相距s0,小球有一个水平向右的初速度v0,小球的初速度为零,若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零,
(1)试证明:当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值;
(2)在两小球的间距仍不小于s0的运动过程中,求出系统的电势能与系统的动能的比值的取值范围。
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如图所示,在光滑绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后,系统开始运动.已知MN、PQ间电势差为U.试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统从静止开始向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3)带电系统从静止开始向右运动至最大距离处的时间.
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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为﹣3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后.试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3)带电系统运动的周期.
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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为﹣3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后.试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3)带电系统运动的周期.
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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后。试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2) 带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3) 带电系统运动的周期。
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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为﹣3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后.试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3)带电系统运动的周期.
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