解答题 较难0.4 引用1 组卷97
如图所示,竖直平面内有等量异种点电荷M、N水平固定放置,其中M为正电荷,N为负电荷,两电荷正下方固定一足够长的光滑水平绝缘直杆,A、B分别为杆上位于M、N正下方的两点,O点为AB的中点。中心开孔的小球a、b穿在杆上,分别位于A、B两点处,其中小球a质量为m、电荷量为q(q>0),小球b不带电且处于静止状态。将小球a由静止释放,已知两小球碰撞为弹性碰撞,且碰撞过程电量不转移,取无穷远处电势为零,A点电势为φ,重力加速度大小为g,求:
(1)小球a运动至O点时,小球所受电场力的方向和所受轨道的弹力大小;
(2)若,求小球a与b发生弹性碰撞后瞬间小球b的速度;
(3)已知AB两点的距离为L,若AB段变为粗糙,且与小球a的动摩擦因数,小球a由静止释放后向右运动并与小球b碰撞,为使碰后小球a能一直向右运动,求小球b质量的取值范围。(已知A、B段运动过程中,小球a的重力mg始终大于电场力在竖直方向的分量)
(1)小球a运动至O点时,小球所受电场力的方向和所受轨道的弹力大小;
(2)若,求小球a与b发生弹性碰撞后瞬间小球b的速度;
(3)已知AB两点的距离为L,若AB段变为粗糙,且与小球a的动摩擦因数,小球a由静止释放后向右运动并与小球b碰撞,为使碰后小球a能一直向右运动,求小球b质量的取值范围。(已知A、B段运动过程中,小球a的重力mg始终大于电场力在竖直方向的分量)
23-24高三上·内蒙古呼和浩特·阶段练习
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