如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地面一定高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m、不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨道边缘处锁定一大小与A相同、质量为m、电荷量为-q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定。已知该电场的场强为,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不发生转移,空气阻力不计。
(1)求两球再次碰撞前相距的最大距离Δx,并分析说明为确保两球能够再次碰撞,水平轨道离地面的高度h应当满足的条件;
(2)为缩短两球再次碰撞的时间间隔,某同学设计了两种方案,一种方案是仅增大弹性小球入的质量;另一种方案是仅增加该电场的场强。请你对这两种方案的可行性进行分析评价;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场,请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
高三物理解答题困难题
如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地面一定高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m、不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨道边缘处锁定一大小与A相同、质量为m、电荷量为-q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定。已知该电场的场强为,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不发生转移,空气阻力不计。
(1)求两球再次碰撞前相距的最大距离Δx,并分析说明为确保两球能够再次碰撞,水平轨道离地面的高度h应当满足的条件;
(2)为缩短两球再次碰撞的时间间隔,某同学设计了两种方案,一种方案是仅增大弹性小球入的质量;另一种方案是仅增加该电场的场强。请你对这两种方案的可行性进行分析评价;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场,请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
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如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地某一足够高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m.不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨进边缘处锁定一大小与A相同.质量为m、电荷量为-q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定.己知该电场的场强为E=,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不犮生转移,空气阻力不计。
(1)求小球A、B第一次碰后瞬间的速度分别为v1和v2多大;
(2)求两球在下落过程中.第二次碰撞前的最大水平距离x;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁惑应强度大小为B=、方向垂直纸面向外的匀强进场.请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
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如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地某一足够高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m.不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨进边缘处锁定一大小与A相同.质量为m、电荷量为-q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定.己知该电场的场强为E=,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不犮生转移,空气阻力不计。
(1)求小球A、B第一次碰后瞬间的速度分别为v1和v2多大;
(2)求两球在下落过程中.第二次碰撞前的最大水平距离x;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁惑应强度大小为B=、方向垂直纸面向外的匀强进场.请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
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如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地某一足够高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m.不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨进边缘处锁定一大小与A相同.质量为m、电荷量为-q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定.己知该电场的场强为E=,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不犮生转移,空气阻力不计。
(1)求小球A、B第一次碰后瞬间的速度分别为v1和v2多大;
(2)求两球在下落过程中.第二次碰撞前的最大水平距离x;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁惑应强度大小为B=、方向垂直纸面向外的匀强进场.请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
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如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m,带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长。另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从距A为的P点由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动(全过程中小球A 的电量不发生变化,重力加速度为g)。
(1)若已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能;
(2)若未知,且B与A在最高点恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量;
(3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度。
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如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m、带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长,另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为x0处由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动。若全过程中小球A的电量不发生变化,重力加速度为g。
(1)若x0已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能;
(2)若x0未知,且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量x;
(3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度vm。
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如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m、带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长,另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为x0处由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动。若全过程中小球A的电量不发生变化,重力加速度为g。
(1)若x0已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能;
(2)若x0未知,且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量x;
(3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度vm。
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如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m,带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长。另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从距A为的P点由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动(全过程中小球A 的电量不发生变化,重力加速度为g)。
(1)若已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能;
(2)若未知,且B与A在最高点恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量;
(3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度。
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如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m,带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长,另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为处由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动。若全过程中小球A的电量不发生变化,重力加速度为g。
(1)若已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能;
(2)若未知,且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离,试求A,B运动到最高点时弹簧的形变量x;
(3)在满足第(2)问的情况下,试求A,B运动过程中的最大速度。
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