2008年 (廣東卷  物理)19.(16分)如圖16(a)所示,在光滑絕緣水平面的AB區(qū)域內(nèi)存在水平向左的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化如圖16(b)所示。不帶電的絕緣小球P2靜止在O點(diǎn)。t=0時(shí),帶正電的小球P1以速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域。隨后與P2發(fā)生正碰后反彈,反彈速度是碰前的倍。P1的質(zhì)量為m1,帶電量為q,P2的質(zhì)量為m2=5m1,A、O間距為L(zhǎng)0,O、B間距為.已知,.

(1)求碰撞后小球P1向左運(yùn)動(dòng)的最大距離及所需時(shí)間。

(2)討論兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞。

解析:19. (1)P1經(jīng)t1時(shí)間與P2碰撞,則

P1、P2碰撞,設(shè)碰后P2速度為v2,由動(dòng)量守恒:

解得(水平向左)    (水平向右)

碰撞后小球P1向左運(yùn)動(dòng)的最大距離:      又:

解得:

所需時(shí)間:

(2)設(shè)P1、P2碰撞后又經(jīng)時(shí)間在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞,且P1受電場(chǎng)力不變,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,以水平向右為正:   則: 

解得:  (故P1受電場(chǎng)力不變)

對(duì)P2分析:  

所以假設(shè)成立,兩球能在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞。

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B.M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)

C.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

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