组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 动量守恒定律 > 动量守恒定律的应用 > 完全弹性碰撞 > 完全弹性碰撞1:动碰静
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:307 题号:9994368
如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场(图中未画电场),磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台,右边有一带正电的小球a,质量ma=0.1kg、电量q=0.1C,以初速度v0=0.9m/s水平向左运动,与大小相同但质量为mb=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点,重力加速度g=10m/s2。求∶
(1)碰撞后a球与b球的速度;
(2)碰后两球落地点间的距离(结果保留一位有效数字)。

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解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】对于不同类型的物体和运动情况,测量速率的方法往往是不同的,当然测量速度的方法也受到历史的局限性和实验室提供的仪器的限制。
(1)历史上,由于测量条件的限制,伽利略无法用直接测量运动速度的方法来寻找自由落体的运动规律。因此他设想用斜面来“冲淡”重力,“放慢”运动,而且把速度的测量转化为对路程和时间的测量,并把自由落体运动看成为沿倾角为90°的斜面下滑运动的外推。假设一个时间单位为T,一个长度单位d,实验中记录了小球沿光滑斜面在不同时间内相对于起始点的距离,如下表所示,则分析表中数据可知,小球在t=3T时刻的瞬时速度等于多少?(用已知量Td表示即可)
时间0T2T3T4T5T6T
距离0d4d9d16d25d36d

(2)带电粒子的速度可以利用速度选择器进行测量。如下图所示,真空环境中平行放置的金属板间距为d,两板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,带电粒子以某一速度两金属板的左侧中间沿平行于金属板面的方向射入两板间,当板间电压为U时,带电粒子恰好沿直线(图中虚线)穿越两板,不计带电粒子的重力,求它的速度大小?
(3)由于中子不带电,因此中子的速度无法直接使用速度选择器进行测量,可以采用碰撞的方法进行间接测量。低速中子与静止的原子核发生相互作用,有一定概率会与原子核发生弹性正碰。假设一群低速中子的速度大小相同,甲、乙原子核质量分别为M1M2,这群中子中的两个中子分别与静止的甲、乙两原子核发生弹性正碰后,利用电偏转或磁偏转的方法测量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分别为v1v2,求这群中子的速度大小?
2020-06-20更新 | 432次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】如图,质量为的玩具电动小货车沿平直轨道从A点由静止开始以恒定的功率行驶到B点,并与静止在B点的质量为的玩具电动小轿车发生弹性正碰。已知AB两点的距离为,电动小货车与轨道间的摩擦力大小为,电动小货车从A点行驶到B点用时为,到达B点时速度大小为(此时电动小货车还未达到最大速度)。求:
(1)电动小货车在AB两点间行驶时的功率
(2)碰撞后瞬间电动小货车的速度大小和电动小轿车的速度大小
(3)若碰撞后电动小货车的功率保持不变,求碰撞后瞬间电动小货车的牵引力大小
   
2023-06-23更新 | 315次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】打桩机的重锤的质量;钢筋混凝土桩的质量,现把重锤升高,然后自由落下打击桩,混凝土桩经停止运动,假设碰撞过程是完全非弹性碰撞,g。求:
(1)混凝土桩在向下运动的过程中受到的平均阻力大小;
(2)打桩的效率(用于推进桩的能量与锤打击桩的能量之比);
(3)如果碰撞过程是弹性碰撞,其他条件不变,混凝土桩在向下运动的过程中受到的平均阻力是多少。
   
2023-12-08更新 | 161次组卷
共计 平均难度:一般