如图所示,在光滑绝缘水平面上方足够大的区域内存在水平向右的电场,电场强度为E。不带电的绝缘小球P2静止在O点。带正电的小球P1离小球P2左侧的距离为L。现由静止释放小球P1,在电场力的作用下P1与P2发生正碰后反弹,反弹速度是碰前的2/3倍。已知P1的质量为m,带电量为q,P2的质量为5m。求:(1)碰撞前小球P1的速度。(2)碰撞后小球P2的速度。(3)小球P1和小球P2从第一次碰撞到得二次碰撞的时间和位置
小球 A 和 B 的质量分别为 m A 和 m B ,且 m A > m B 。在某高度处将 A 和 B 先后从静止释放。小球 A 与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为 H 的地方恰好与正在下落的小球 B 发生正碰。设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短。求小球 A 、 B 碰撞后 B 上升的最大高度。
如图, MNP 为竖直面内一固定轨道,其圆弧段 MN 与水平段 NP 相切于 N 、 P 端固定一竖直挡板。 M 相对于 N 的高度为 h , NP 长度为 s 。一木块自 M 端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在 MN 段的摩擦可忽略不计,物块与 NP 段轨道间的滑动摩擦因数为 μ ,求物块停止的地方与 c 点距离的可能值。
质量为 2kg 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去 F ,其运动的 v-t 图像如图所示。 g 取 10m/s2 ,求:
(1)物体与水平面间的运动摩擦系数 μ ; (2)水平推力 F 的大小; (3) 0-10s 内物体运动位移的大小。
如图, ABD 为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中 AB 段是水平的, BD 段为半径 R=0.2m 的半圆,两段轨道相切于 B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小 E=5.0×103V/m 。一不带电的绝缘小球甲,以速度 υ 0 沿水平轨道向右运动,与静止在 B 点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为 m=1.0×10 - 2 kg ,乙所带电荷量 q=2.0×10 - 5 C , g 取 10m/s2 。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移) (1) 甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到 B 点的距离;
(2)在满足(1)的条件下。求的甲的速度 υ 0 ;
(3)若甲仍以速度 υ 0 向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到 B 点的距离范围。
如图1所示,宽度为 d 的竖直狭长区域内(边界为 L 1 , L 2 ),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为 E 0 , E>0 表示电场方向竖直向上。 t=0 时,一带正电、质量为 m 的微粒从左边界上的 N 1 点以水平速度 v 射入该区域,沿直线运动到 Q 点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的 N 2 点。 Q 为线段 N 1 N 2 的中点,重力加速度为 g 。上述 d, E 0 ,m,v,g 为已知量。
(1)求微粒所带电荷量 q 和磁感应强度 B 的大小;
(2)求电场变化的周期 T ; (3)改变宽度 d ,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求 T 的最小值。