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在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的直线,如图所示中虚线所示.直线上...

在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的直线,如图所示中虚线所示.直线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带电量为+q,B球不带电.开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生正对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失.设每次碰撞后A、B两球速度互换,碰撞时,A、B两球间无电荷转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,不计碰撞时间,问:
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)再经过多长时间A球与B球发生第二次碰撞?

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(1)根据牛顿第二定律求出A球的加速度,A球运动位移为L时与B球发生第一次碰撞,由位移公式求出时间. (2)碰撞后A、B两球速度互换,A球速度变为零,由静止开始做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,当位移再次相等时,第二次相遇,由位移关系求解时间. 【解析】 (1)由牛顿第二定律:Eq=ma     L= 所以 (2)设再经t2时间A、B第二次相碰,则xA=xB 而xA=,xB=vt2, 又v=at1 所以t2=2t1=2 答: (1)A球经过时间与B球发生第一次碰撞. (2)再经过2时间A球与B球发生第二次碰撞.
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考点分析:
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(2)Eb-Ea    Ec-Eb(填“大于”“小于”或“等于”)
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A.整个过程中小球电势能变化了manfen5.com 满分网mg2t2
B.小球所受的电场力为4mg
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能变化了manfen5.com 满分网mg2t2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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