沦落的PA 幼苗
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(1)小球A在电场力的作用下做匀加速直线运动,
L=
1
2at12
a=[qE/m]
解得:t1=
2mL
qE.
(2)小球A与小球B发生完全弹性碰撞,设A球碰前速度为vA1,碰后速度为vA1',B球碰前速度为0,碰后速度为vB1',
m vA1=m vA1'+m vB1'
1
2m vA12=
1
2m vA1′2+
1
2m vB1′2
联立得:vA1'=0
vB1'=vA1
vA1=at1=
2qEL
m
所以:vA1'=0,vB1'=
2qEL
m
(3)第一次碰撞后,小球A做初速度为0的匀加速直线运动,小球B以 vB1'的速度做匀速直线运动,两小球发生第二次碰撞的条件是:两小球位移相等.
设第二次碰撞A球碰前速度为vA2,碰后速度为vA2',B球碰前速度为vB2,碰后速度为vB2',
vA2=at2=[qE/mt2
vB2=vB1'=
2qEL
m].
1
2at22=vB2t2
解得:t2=2
2mL
qEvA2=at2=2
2qEL
m.
m vA2+m vB2=m vA2'+m vB2'
1
2mvA22+
1
2mvB22=
1
2mvA2′2+
1
2mvB2′2
联立得:vA2'=vB2
vB2'=vA2
所以:vA2'=
2qEL
m
vB2'=2
2qEL
m
第二次碰撞后,小球A做初速度为
2qEL
m的匀加速直线运动,小球B以 vB2'的速度做匀速直线运动,两小球发生第三次碰撞的条件是:两小球位移相等.
设第三次碰撞A球碰前速度为vA3,碰后速度为vA3',B球碰前速度为vB3,碰后速度为vB3',
vB3=vB2'=2
2qEL
m
2qEL
mt3+
1
2at32=vB3t3
解得:t3=2
2mL
qE
即完成第二次碰撞后,又经t3=2
2mL
qE的时间发生第三次碰撞,该时间不再发生变化.
答:(1)小球A与小球B发生第一次碰撞所需的时间为t1=
2mL
qE.
(2)小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别是0,
2qEL
m.
(3)第二次碰撞后,又经t3=2
2mL
qE发生第三次碰撞.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;匀变速直线运动的公式;机械能守恒定律.
考点点评: 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,知道质量相等的两个小球发生弹性碰撞,速度交换.
1年前
1年前5个回答
1年前1个回答
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