如圖所示,在光滑的絕緣水平面上,有直徑相同的兩個金屬球a和b,質(zhì)量分別為m
a=2m,m
b=m,b球帶正電荷2q,靜止在磁感強度為B的勻強磁場中.原來不帶電的a球以速度V
0進入磁場與b球發(fā)生正碰.若碰后b球?qū)ψ烂鎵毫η『脼榱悖骯球?qū)ψ烂鎵毫κ嵌啻螅?/div>
分析:a和b碰撞前后動量守恒,且碰后兩球均分電荷,都將受到洛倫茲力,由左手定則判斷洛倫茲力的方向,即可求解.
解答:解:a球勻速進入磁場與b球相碰,滿足動量守恒,且碰后a、b的帶電量均為q,設(shè)碰后a、b的速度分別為v
a,v
b,規(guī)定向右為正方向,依動量守恒定律有:
m
av
0=m
av
a+m
bv
b對b球:qBv
b=m
bg
m
a=2m
b=2m
解得:v
a=v
0-
對球a:F
N=m
ag-qBv
a=
mg-qv
0B
由牛頓第三定律有:F
N=-F′
N故a球?qū)λ矫娴膲毫?span id="5pplhzx" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
mg-qv
0B
答:碰后a對水平地面的壓力為
mg-qv
0B.
點評:抓住碰撞前后動量守恒,且碰后兩球均帶正電,都受洛倫茲力,同時注意挖掘隱含條件:碰后b球?qū)ψ烂鎵毫η『脼榱悖鍌惼澚Φ扔谄渲亓Γ?/div>
練習冊系列答案
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如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上,絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中,活塞靜止時處于A位置.現(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上,活塞最終靜止在B位置.若氣體分子間的相互作用力可忽略不計,則活塞在B位置時與活塞在A位置時相比較( )
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科目:高中物理
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A.氣體的溫度相同 B.氣體的壓強相同
C.單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)變少 D.氣體分子撞擊氣缸壁的頻率變大
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科目:高中物理
來源:2015屆江蘇省高一下學期期末考試物理試卷(解析版)
題型:選擇題
如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上,絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封
閉在氣缸中,活塞靜止時處于A位置,F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上,活塞最終靜止在B位置。若氣體分子間的相互作用力可忽略不計,則活塞在B位置時與活塞在A位置時相比較
A.氣體的內(nèi)能可能相同
B.氣體的溫度一定不同
C.單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變
D.單位時間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增多
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科目:高中物理
來源:2010-2011學年河北省高三高考壓軸試題(理綜)物理部分
題型:選擇題
如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上,絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封
閉在氣缸中,活塞靜止時處于A位置,F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上,活塞最終靜止在B位置。若氣體分子間的相互作用力可忽略不計,則活塞在B位置時與活塞在A位置時相比較
A.氣體的內(nèi)能可能相同
B.氣體的溫度一定不同
C.單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變
D.單位時間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增多
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