d发展对财务a1 幼苗
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(1)初始时B静止,设此时A、B间的距离为r1,则有:mg+qE=
kq2
r21①
解①得:r1=0.3m
(2)设C从B的正上方自由下落到它与B碰前速度为v1,由机械能守恒定律有mgx0=
1
2m
v21②
C与B碰撞并立即与B一起向下运动,设碰后速度为v2,则由动量守恒定律有:mv1=2mv2③
它们到达最低点后又向上运动,设C、B刚好分离时A、B间的距离为r2,此时对B有qE=
kq2
r22④
设C与B从碰后到刚好分离过程中A对B的库仑力做的功为W,则由动能定理有:W−2mg(r2−r1)−qE(r2−r1)=0−
1
22m
v22 ⑤
解①②③④⑤得W=1.62×10-2J
(2)若C从B的正上方距离为2x0处自由下落到与B碰前速度为v3,由机械能守恒定律有:2mgx0=
1
2m
v23 ⑥
C与B碰撞并立即与B一起向下运动,设碰后速度为v4,
则有:mv3=2mv⑦
它们到达最低点后又向上运动,刚好分离时C与B的速度为v5,A、B间的距离仍为r2,从碰后到刚好分离过程中,由动能定理有W−2mg(r2−r1)−qE(r2−r1)=
1
22m
v25−
1
22m
v24⑧
C与B分离后作竖直上抛运动,设C向上运动到达的最高点与分离处的距离为h,则:h=
v25
2g⑨
解⑥⑦⑧⑨得h=0.525m
答:(1)初始时,B离A圆心的高度是0.3m;
(2)从碰后到刚好分离过程中A对B的库仑力所做的功是1.62×10-2J;
(3)C向上运动到达的最高点与分离处的距离是0.525m.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;动量守恒定律;机械能守恒定律;电势能;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题.
一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究.
1年前
你能帮帮他们吗