题目内容
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(1)小球在A.B板间的运动时间;
(2)要使小球打不到C板上,E1与E2之间有何关系?
分析:先根据牛顿第二定律求出加速度然后由运动学公式求出时间;
根据系统动量守恒判断出小球与小车的运动情况并求出共同的速度,然后根据动能定理列方程即可求出E1与E2之间有何关系
根据系统动量守恒判断出小球与小车的运动情况并求出共同的速度,然后根据动能定理列方程即可求出E1与E2之间有何关系
解答:解:(1)小球在AB板间受恒定电场力做匀加速直线运动,小球所受的电场力为:
F=qE=q
加速度a=
则AB间小球运动的时间为:t=
=
(2)小球和小车的系统动量守恒,小球运动到B板后,受到与速度反向的力,先减速到零后反向加速,而小车受到与v0方向相反的力做减速运动,从运动过程及特点可知:小球是否打到C板的临界条件是当小球和小车的速度相同的时刻,小球是否碰到C板.
设小球运动到C之前与小车有相同的速度v′,由动量守恒得:
mv-Mv0=(m+M)v′
系统由动能关系可得:qE1-qE2=
(m+M)v′2-(
Mv02+
mv2)
要使小球不打在C板,应满足条件是:E2>E1+
答:(1)小球在A.B板间的运动时间为:
(2)要使小球打不到C板上,E1与E2应满足条件是:E2>E1+
.
F=qE=q
E1 |
L |
加速度a=
qE1 |
mL |
则AB间小球运动的时间为:t=
u-v |
a |
m(u-v)L |
qE1 |
(2)小球和小车的系统动量守恒,小球运动到B板后,受到与速度反向的力,先减速到零后反向加速,而小车受到与v0方向相反的力做减速运动,从运动过程及特点可知:小球是否打到C板的临界条件是当小球和小车的速度相同的时刻,小球是否碰到C板.
设小球运动到C之前与小车有相同的速度v′,由动量守恒得:
mv-Mv0=(m+M)v′
系统由动能关系可得:qE1-qE2=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
要使小球不打在C板,应满足条件是:E2>E1+
Mm(v0+v)2 |
2q(m+M) |
答:(1)小球在A.B板间的运动时间为:
m(u-v)L |
qE1 |
(2)要使小球打不到C板上,E1与E2应满足条件是:E2>E1+
Mm(v0+v)2 |
2q(m+M) |
点评:本题借助电场力考查了动能定理与动量守恒的应用,关键是分析出小球与小车的具体运动情况,有一定难度.
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练习册系列答案
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A、物体B通过细绳对A的拉力将增大 | B、物体A受到斜面的支持力将增大 | C、物体A受到的静摩擦力将先减小后增大 | D、物体A受到的静摩擦力将增大 |