.如圖1-7所示，長為2L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有塊擋板，車的質(zhì)量mC=4 m,絕緣小物塊B的質(zhì)量mB=2 m.若B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰，碰后小車的速度總等于碰前物塊B速度的一半.今在靜止的平板車的左端放一個帶電量為+q、質(zhì)量為mA=m的小物塊A，將物塊B放在平板車的中央，在整個空間加上一個水平方向的勻強(qiáng)電場時，金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動，當(dāng)A以速度v0與B發(fā)生碰撞，碰后A以v0/4的速率反彈回來，B向右運(yùn)動.

求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向.

若A第二次和B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后？

A從第一次與B相碰到第二次與B相碰這個過程中，電場力對A做了多少功？

【小題1】E= 方向水平向右

【小題2】因sA＜L,故A第二次與B相碰必在B與C相碰之后

【小題3】W電=qEL=mv02.


解析:

【小題1】對金屬塊A用動能定理qEL=mv02

所以電場強(qiáng)度大小E= 方向水平向右

【小題2】A、B碰撞，由系統(tǒng)動量守恒定律得

mAv0=mA（-v0）+mBvB

用mB=2m代入解得vB=v0

B碰后做勻速運(yùn)動，碰到擋板的時間tB=

A的加速度aA=

A在tB段時間的位移為

sA=vatB+atB2=-v0···（）2=L

因sA＜L,故A第二次與B相碰必在B與C相碰之后

【小題3】B與C相碰，由動量守恒定律可得

mBvB=mBvB′+mCvC′   vC′=vB   vB′=0

A從第一次相碰到第二次與B相碰的位移為L，因此電場力做的功

W電=qEL=mv02.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-7所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量為M=3 kg的薄板和質(zhì)量為m=1 kg的物塊,都以v=4 m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動，它們之間有摩擦，薄板足夠長.當(dāng)薄板的速度為2.4 m/s時，物塊的運(yùn)動情況是(    )

圖16-7

A.做加速運(yùn)動                                       B.做減速運(yùn)動

C.做勻速運(yùn)動                                       D.以上運(yùn)動都可能

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-7所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距離為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為。在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的A、C端連接一個阻值為R的電阻。一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒，質(zhì)量為，從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑。求棒的最大速度。（已知和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

）如圖5-7所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時無機(jī)械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的檔板相連，彈簧處于原長時，B恰好位于滑道的末端O點(diǎn)。A與B碰撞時間極短，碰撞后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧。已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求

�。�1）物塊A在檔板B碰撞瞬間的速度v的大�。�

�。�2）彈簧最大壓縮時為d時的彈性勢能EP（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖B-7所示，金屬桿MN放在完全相同的導(dǎo)體制成的金屬框abcd上，并接觸良好.沿線框bc邊建立x軸，以b為坐標(biāo)原點(diǎn).矩形框ad邊長2L，ab邊長為L，導(dǎo)體單位長度的電阻為R0，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與框架平面垂直.現(xiàn)對MN桿施加沿x軸正方向的拉力，使之從框架左端開始，以速度v向右勻速運(yùn)動，不計(jì)一切摩擦，求：
（1）在MN桿運(yùn)動的過程中，通過桿的電流與坐標(biāo)x的關(guān)系；
（2）作用在MN桿上的外力的最大值與最小值之比.

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