如图,3块平行金属板竖直固定在表面光滑的绝缘小车上,并与车内的电池连接,小车的总质量为M,A板与B板、B板与C板间距离均为L,金属板B、C上有两小孔,两小孔的连线沿水平方向且垂直于3块金属
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/02/03 10:29:19
如图,3块平行金属板竖直固定在表面光滑的绝缘小车上,并与车内的电池连接,小车的总质量为M,A板与B板、B板与C板间距离均为L,金属板B、C上有两小孔,两小孔的连线沿水平方向且垂直于3块金属
如图,3块平行金属板竖直固定在表面光滑的绝缘小车上,并与车内的电池连接,小车的总质量为M,A板与B板、B板与C板间距离均为L,金属板B、C上有两小孔,两小孔的连线沿水平方向且垂直于3块金属板,整个装置静止在光滑水平面上.已知车内电池G的电压为U1,电池H电压为U2.现有一质量为m,带电量为+q的小球,以速度v0沿两孔连线方向射入小车(带电小球不影响板间场强)
①小球进入小车中由C板向B板运动时,小球和小车各做什么运动?
②证明:小球由C到B的过程中,电场力对小球和小车组成的系统做功为qU1.
③为使小球不打到A板,电池H的电压U2应满足什么条件?
如图,3块平行金属板竖直固定在表面光滑的绝缘小车上,并与车内的电池连接,小车的总质量为M,A板与B板、B板与C板间距离均为L,金属板B、C上有两小孔,两小孔的连线沿水平方向且垂直于3块金属
①小球向左做匀加速直线运动,小车向右做匀加速直线运动
②B、C间场强为E1,设小球由C到B的过程中小车的位移大小为s,则
电场力对小球做的功为 qE1(L – s),对小车做的功为qE1s
所以电场力对小球和小车组成的系统做功为qE1(L – s) + qE1s = qE1L = qU1
③为使小球不打到A板,电池H的电压U2至少为U,则
1/2 ( M + m )v^2 –1/2 mv0^2 = – qU + qU1
对小球和小车组成的系统合力为零,动量守恒
( M + m )υ = m v0
解得U = U1 + Mmv0^2/2q( M + m )
楼上明显错了 小球应做向左做匀加速直线运动 小车则向右做匀加速直线运动