- 动量守恒定律
- 共5880题
(15分)如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为
.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为
,轨道半径为
.
(1)试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比等于多少?
(2)指出小球A和B的绕行方向?
(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移)。
正确答案
(1)两小球都带负电荷, (2)两带电小球的绕行方向都相同 (3)
试题分析: (1)因为两带电小球都在复合场中做匀速圆周运动,故必有,由电场方向可知,两小球都带负电荷 (2分)
(1分)
且
可得: (2分)
(2)由题意可知,两带电小球的绕行方向都相同
由 (2分)
得:
由题意有 (1分)
解得: (2分)
(3)由于两带电小球在P处相碰,切向合外力为零,故两带电小球在相碰处的切向动量守恒,
有: (2分)
解得:
而 (1分)
所以 (2分)
如图所示,竖直放置的转轴下端固定一半径为R的开口圆环,下端紧靠光滑的水平桌面,圆环做匀速转动,圆环中心处桌面上有一静止的、质量为的小球A,现有一质量为
的小球B以速度
正对A运动,在圆环缺口转至某位置时,B球刚好通过缺口运动至中心与A发生正碰,碰后二球粘在一起又恰好从缺口处离开圆环,则圆环的角速度为多大?
正确答案
如图所示,在光滑的水平面上有两个并排放置木块A和B已知ma=500g、mb=300g,有一质量为80g的小铜块C以25m/s的速度开始在A表面滑动,由于C和A、B间有摩擦,C最后停在B上,和B一起以2.5m/s的速度共同向前运动,求:木块A最后的速度。
正确答案
mcv0=mAvA’+(mc+mB)v共
vA’=2.1m/s
略
如图所示,三块平行金属板竖直固定在绝缘小车上,并与车内电池连接,小车总质量为M,静止在光滑水平面上,金属板B、C中间开有小孔,两孔在同一水平线上,已知车内电池G的电动势为 E1,现有一质量为m,带电量为q的粒子(不计重力),以初速,水平射入C板小孔,它穿过B板小孔后继续向A板运动。
①为使粒子不至打到A板上,电池H的电动势E2应满足什么条件?
②若A、B、C间隔均为d,满足上面条件的电池H的电动势用E2表示,则当小车运动后,其速度大小具有最小值时,带电粒子离B板的距离是多大?
正确答案
(1)
(2)
如图一辆质量的平板车,左端放一质量的小滑块,滑块与平板车之间的摩擦系数。开始时平板车和滑块以
的速度在光滑平面上向右运动,并与竖直墙发生碰撞,设碰撞时间极短,且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反。平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端。(取
)求:
(1)平板车第一次与墙碰撞后运动的最大距离
(2)平板车第二次与墙碰撞前瞬时速度
(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?
正确答案
(1)m/3 (2)0.4m/s (3)0.83m
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