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19.碰撞前瞬間.設小球速度為v.則機械能守恒 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖,ABCD為豎直平面內的光滑絕緣軌道,其中AB段是傾斜的,傾角為37°,BC段是水平的,CD段為半徑R=0.15m的半圓,三段軌道均光滑連接,整個軌道處在豎直向下的勻強電場中,場強大小E=5.0×103 V/m.一帶正電的導體小球甲,在A點從靜止開始沿軌道運動,與靜止在C點不帶電的相同導體小球乙發生彈性碰撞,碰撞后速度交換(即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度,乙的速度變成碰前瞬間甲的速度).已知甲、乙兩球的質量均為m=1.0×10-2㎏,小球甲所帶電荷量為q=2.0×10-5C,g取10m/s2,假設甲、乙兩球可視為質點,并不考慮它們之間的靜電力,且整個運動過程與軌道間無電荷轉移.
(1)若甲、乙兩球碰撞后,小球乙恰能通過軌道的最高點D,試求小球乙在剛過C點時對軌道的壓力;
(2)若水平軌道足夠長,在甲、乙兩球碰撞后,小球乙能通過軌道的最高點D,則小球甲應至少從距BC水平面多高的地方滑下?
(3)若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動,在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下,試問小球乙在離開D點后經多長時間打在傾斜軌道AB上?

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如圖,ABCD為豎直平面內的光滑絕緣軌道,其中AB段是傾斜的,傾角為37°,BC段是水平的,CD段為半徑R=0.15m的半圓,三段軌道均光滑連接,整個軌道處在豎直向下的勻強電場中,場強大小E=5.0×103 V/m.一帶正電的導體小球甲,在A點從靜止開始沿軌道運動,與靜止在C點不帶電的相同導體小球乙發生彈性碰撞,碰撞后速度交換(即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度,乙的速度變成碰前瞬間甲的速度).已知甲、乙兩球的質量均為m=1.0×10-2㎏,小球甲所帶電荷量為q=2.0×10-5C,g取10m/s2,假設甲、乙兩球可視為質點,并不考慮它們之間的靜電力,且整個運動過程與軌道間無電荷轉移.
(1)若甲、乙兩球碰撞后,小球乙恰能通過軌道的最高點D,試求小球乙在剛過C點時對軌道的壓力;
(2)若水平軌道足夠長,在甲、乙兩球碰撞后,小球乙能通過軌道的最高點D,則小球甲應至少從距BC水平面多高的地方滑下?
(3)若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動,在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下,試問小球乙在離開D點后經多長時間打在傾斜軌道AB上?
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如圖,ABCD為豎直平面內的光滑絕緣軌道,其中AB段是傾斜的,傾角為37°,BC段是水平的,CD段為半徑R=0.15m的半圓,三段軌道均光滑連接,整個軌道處在豎直向下的勻強電場中,場強大小E=5.0×103 V/m.一帶正電的導體小球甲,在A點從靜止開始沿軌道運動,與靜止在C點不帶電的相同導體小球乙發生彈性碰撞,碰撞后速度交換(即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度,乙的速度變成碰前瞬間甲的速度).已知甲、乙兩球的質量均為m=1.0×10-2㎏,小球甲所帶電荷量為q=2.0×10-5C,g取10m/s2,假設甲、乙兩球可視為質點,并不考慮它們之間的靜電力,且整個運動過程與軌道間無電荷轉移.
(1)若甲、乙兩球碰撞后,小球乙恰能通過軌道的最高點D,試求小球乙在剛過C點時對軌道的壓力;
(2)若水平軌道足夠長,在甲、乙兩球碰撞后,小球乙能通過軌道的最高點D,則小球甲應至少從距BC水平面多高的地方滑下?
(3)若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動,在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下,試問小球乙在離開D點后經多長時間打在傾斜軌道AB上?

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由于兩個物體相對位置的變化會引起引力場的能量變化,這種能量被稱作這一對物體的引力勢能.如果以無限遠處的勢能為0,則萬有引力勢能EP可用下式進行計算:,式中m、M分別代表兩個物體的質量,r為相對的物體m到M的中心距離,G為萬有引力恒量.假設有兩個相同質量均為m=200kg的人造衛星,沿距離地面為地球半徑的圓形軌道相向運行,因而經過一段時間后發生了碰撞,碰后兩衛星粘合在一起成為一個復合體.不計衛星間的萬有引力及空氣阻力,(地球半徑為R=6400km,地球表面重力加速度取g=10m/s2).求:
(1)衛星在碰撞之前做圓運動時的速度V的大小;
(2)兩衛星碰撞前,系統具有的機械能E;
(3)碰撞后兩衛星的復合體落到地面的瞬間的速度v'的大小和方向.

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由于兩個物體相對位置的變化會引起引力場的能量變化,這種能量被稱作這一對物體的引力勢能.如果以無限遠處的勢能為0,則萬有引力勢能EP可用下式進行計算:,式中m、M分別代表兩個物體的質量,r為相對的物體m到M的中心距離,G為萬有引力恒量.假設有兩個相同質量均為m=200kg的人造衛星,沿距離地面為地球半徑的圓形軌道相向運行,因而經過一段時間后發生了碰撞,碰后兩衛星粘合在一起成為一個復合體.不計衛星間的萬有引力及空氣阻力,(地球半徑為R=6400km,地球表面重力加速度取g=10m/s2).求:
(1)衛星在碰撞之前做圓運動時的速度V的大小;
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(3)碰撞后兩衛星的復合體落到地面的瞬間的速度v'的大小和方向.

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