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如图所示,质量为mB=1kg的绝缘不带电小球B,通过长l=0.32m的细绳与固定点O相连.一带电量q=+0.8C,质量为

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/05 21:28:57
如图所示,质量为mB=1kg的绝缘不带电小球B,通过长l=0.32m的细绳与固定点O相连.一带电量q=+0.8C,质量为mA=1kg的小球A静止在光滑绝缘的水平面上,某时刻在小球B的右边加一水平有界匀强电场,场强大小E=10N/C,且A球刚好在电场的右边缘上.在电场力的作用下球A向左运动,穿过电场并与球B发生弹性碰撞,碰撞后球B恰好能绕O点在竖直平面内作圆周运动.假设A、B球仅发生一次碰撞,且可视为质点,g取10m/s2,求:
(1)A、B 碰撞后瞬间,细绳拉力的大小?
(2)A、B碰撞前瞬间小球A的速度大小;
(3)若细绳的最大承受能力是210N,为使A、B碰撞后,球B能做圆周运动,则电场宽度d多大?
如图所示,质量为mB=1kg的绝缘不带电小球B,通过长l=0.32m的细绳与固定点O相连.一带电量q=+0.8C,质量为
(1)球B在最高点处时,由牛顿第二定律,得:
mBg=
mBv2
l
碰后球B从最低点到最高点过程中应用动能定理得:
-mag×2l=
1
2mBv2-
1
2mB
v2B
当球B在最低点处,由牛顿第二定律,得:
F-mBg=
mB
v2B
l
代入数据解得:F=60N 
(2)球A与球B碰撞前速度为vA,碰撞后速度为vAl,规定球A初速度方向为正方向,由系统动量守恒得:
mAvA=mAvAl+mBvB
由于发生弹性碰撞,根据机械能守恒列出等式得:
 
1
2mA
v2A=
1
2mA
v2Al+
1
2mB
v2B
代入数据解得:v=4m/s
(3)若碰撞后B球能做完整的圆周运动,在最低点绳断时速度为vB1,则
F-mag=
mB
v2Bl
l
A、B碰撞时由系统动量守恒得:
mAvA2+mAvA3+mBvB1 
根据机械能守恒列出等式得:
  
1
2mA
v2A2=
1
2mA
v2A3+
1
2mB
v2B1
为使B球能做完整圆周运动,A球与B球碰撞前的速度 应当:
   vA≤vA0<vA2
电场力对A球做功为:qEl=
1
2mA
v2A0
代入数据解得:1m≤d<4m,
若碰撞后B球做不完整圆周运动,B球至多可运动至与O点等高的水平位置,且速度为0,B球在最低点
如图所示,质量为mB=1kg的绝缘不带电小球B,通过长l=0.32m的细绳与固定点O相连.一带电量q=+0.8C,质量为 如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端固定连接一带电量为q、质量为m的带正电小球.要使带电小球静止时细线与竖直方向夹α 如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成θ角 如图所示,将一质量为m,电荷量为+q的小球固定在绝缘杆的一端,杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动.杆长为L,杆的质量忽略 如图所示,在倾角α=30的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2Kg的小球 如图所示,质量均为m的三个带电小球,A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上,A与B、B与C相距均为l,A带电QA=+8q,B 如图所示,长l的细绳一端系质量m的小球,另一端固定与O点,细绳所能承受拉力的最大值为7mg 如图所示,将一质量为m ,电荷量为+q的小球固定在绝缘杆的一端 ,杆的另一端可绕通过O 点的固定轴转动.杆长为L ,杆的 如图所示,长为L=0.4m的轻绳一端固定于O点,另一端系一个质量为m=0.5kg的小球,在最低点Q处给小球v0=10m/ 如图所示,电量为+q、质量为m的小球用一长为l的绝缘细线悬于O点,O点处放一电量为-q的点电荷.现在最低点使小球获得一个 质量均为m的三个带电小球A、B、C,放置在光滑的绝缘水平面上,A与B,B与C相距均为L,A带电量QA=+8q,B带电%C 如图所示,一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q 质量为m的绝缘小球,另一同样小球置于斜面B处,