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如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m.一不带电的绝缘小球甲
题目详情
如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m.一不带电的绝缘小球甲,以初速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞,甲乙两球碰撞后,乙球恰能通过轨道的最高点D,已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,g取10m/s2.(甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
(1)求乙球恰好通过轨道最高点D时所受的合外力的大小和速度大小;
(2)求乙球在轨道上的首次落点到B点的距离;
(3)求甲球的初速度v0.
(1)求乙球恰好通过轨道最高点D时所受的合外力的大小和速度大小;
(2)求乙球在轨道上的首次落点到B点的距离;
(3)求甲球的初速度v0.
▼优质解答
答案和解析
(1)乙球在最高所受的合外力的大小:F合=mg+qE,代入数据解得:F合=0.2N…①,设乙球恰好通过轨道最高点时速度大小为vD,由牛顿第二定律得:mg+qE=mv2DR …②,联立①②解得:vD=2m/s…③;(2)设乙球...
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