高中物理 模塊六 動量與動量守恒定律 考點3_1 動量與電場試題1

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考點3 動量與電磁場結(jié)合問題 考點3.1 動量與電場 1. 一質(zhì)量為m＝6 kg、帶電荷量為q＝－0.1 C的小球P自動摩擦因數(shù)μ＝0.5、傾角θ＝53的粗糙斜面頂端由靜止開始滑下，斜面高h＝6.0 m，斜面底端通過一段光滑小圓弧與一光滑水平面相連.整個裝置處在水平向右的勻強電場中，場強E＝200 N/C，忽略小球在連接處的能量損失，當小球運動到水平面時，立即撤去電場.水平面上放一靜止的不帶電的質(zhì)量也為m的圓槽Q，圓槽光滑且可沿水平面自由滑動，圓槽的半徑R＝3 m，如圖6所示.(sin 53＝0.8，cos 53＝0.6，g＝10 m/s2) (1) 在沿斜面下滑的整個過程中，P球電勢能增加多少？ (2) 小球P運動到水平面時的速度大小. (3) 試判斷小球P能否沖出圓槽Q. 【答案】(1)90 J　(2)5 m/s　(3)不能 2. 如圖所示，在光滑絕緣水平面上方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場，電場強度為E.不帶電的絕緣小球P2靜止在O點.帶正電的小球P1離小球P2左側(cè)的距離為L.現(xiàn)由靜止釋放小球P1，在電場力的作用下P1與P2發(fā)生正碰后反彈，反彈速度是碰前的倍.已知P1的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，P2的質(zhì)量為5m.求： (1) 碰撞前小球P1的速度. (2) 碰撞后小球P2的速度. (3) 小球P1和小球P2從第一次碰撞到第二次碰撞的時間和位置. 【答案】(1) 方向水平向右　(2)，方向水平向右　(3) 　在O點右側(cè)處 3. 如圖（）所示，在光滑絕緣水平面的區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場，電場強度隨時間的變化如圖（）所示．不帶電的絕緣小球靜止在點．時，帶正電的小球以速度從點進入?yún)^(qū)域，隨后與發(fā)生正碰后反彈，反彈速度大小是碰前的倍，的質(zhì)量為，帶電量為，的質(zhì)量,、間距為，、間距．已知． (1) 求碰撞后小球向左運動的最大距離及所需時間． (2) 討論兩球能否在區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞． 【答案】(1)(2) 兩球能在區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞 4. 質(zhì)量ma＝3.0kg、長度L＝0.6m、電量q＝＋4.010－5C的導體板A在絕緣水平面上，質(zhì)量mb＝1.0kg可視為質(zhì)點的絕緣物體B在導體板A上的左端，開始時A、B保持相對靜止一起向右滑動，當它們的速度減小到v0＝3.0m/s時，立即施加一個方向水平向左、場強大小E＝1.0105N/C的勻強電場，此時A的右端到豎直絕緣擋板的距離為S，此后A、B始終處在勻強電場中，如圖所示。假定A與擋板碰撞時間極短且無機械能損失，A與B之間（動摩擦因數(shù)μ1＝0.25）及A與地面之間（動摩擦因數(shù)μ2＝0.10）的最大靜摩擦力均可認為等于其滑動摩擦力，g取10m/s2。試求要使B不從A上滑下，S應(yīng)滿足的條件。 【答案】S≥2.0m - 4 -