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          絕緣材料制成的圓柱形細(xì)管質(zhì)量為4m、帶電荷量為+q、管長為h，管底封閉且水平，由于空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場，它剛好能豎直靜止�，F(xiàn)從其管口無初速釋放一個(gè)絕緣的、不帶電的、質(zhì)量為m的小球（直徑小于管的內(nèi)徑，可以視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣對小球和細(xì)管的作用力，在小球和細(xì)管的運(yùn)動或碰撞過程中，不會改變各自的帶電情況，已知重力加速度為g，問：
            
              （1）電場強(qiáng)度E多大？
            
          （2）小球第一次與管底碰撞前瞬間的速度多大？
            
          （3）小球與管底的碰撞為彈性碰撞（機(jī)械能不變）且碰撞時(shí)間可忽略，小球第二次與管底碰前瞬間的速度多大？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）（2）（3）
            
          解析:
          （1）圓柱形管受力平衡
            
                         
            
              （2） （自由下落）  
            
              （2）小球與管碰，且為彈性碰撞，設(shè)碰后速度分別為
            
                        
            
              解得：反向     
            
              設(shè)經(jīng)t時(shí)間二者二次相碰，設(shè)向下為正：
            
              則：      即：       解得：
            
              碰前瞬間對小球：
            
                  
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          絕緣材料制成的圓柱形細(xì)管質(zhì)量為4m、帶電荷量為+q、管長為h，管底封閉且水平，由于空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場，它剛好能豎直靜止．現(xiàn)從其管口無初速釋放一個(gè)絕緣的、不帶電的、質(zhì)量為m的小球（直徑小于管的內(nèi)徑，可以視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣對小球和細(xì)管的作用力，在小球和細(xì)管的運(yùn)動或碰撞過程中，不會改變各自的帶電情況，已知重力加速度為g，問：
          （1）電場強(qiáng)度E多大？
          （2）小球第一次與管底碰撞前瞬間的速度多大？
          （3）小球與管底的碰撞為彈性碰撞（機(jī)械能不變）且碰撞時(shí)間可忽略，小球第二次與管底碰前瞬間的速度多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2008?湖北模擬）絕緣材料制成的圓柱形細(xì)管質(zhì)量為m、帶電荷量為+q、管長為h，管底封閉且水平，由于空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場，它剛好能豎直靜止．現(xiàn)從其管口無初速釋放一個(gè)絕緣的、不帶電的、質(zhì)量也為m的彈性小球（直徑小于管的內(nèi)徑，可以視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣對小球和細(xì)管的作用力，在小球和細(xì)管的運(yùn)動或碰撞過程中，不會改變各自的帶電情況，已知重力加速度為g，問：
          （1）電場強(qiáng)度E多大？
          （2）小球第一次與管底碰撞前瞬間的速度多大？
          （3）小球與管底的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間可忽略，小球第二次與管底碰前瞬間的速度多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在空心三棱柱CDF以外足夠大的空間中，充滿著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．三棱柱的軸線與磁場平行，截面邊長為L，三棱柱用絕緣薄板材料制成，其內(nèi)部有平行于CD側(cè)面的金屬板P、Q，兩金屬板間的距離為d，P板帶正電，Q板帶負(fù)電，Q板中心有一小孔，P板上與小孔正對的位置有一個(gè)粒子源S，從S處可以發(fā)出初速度為0、帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，這些粒子與三棱柱側(cè)面碰撞時(shí)無能量損失．試求：
          （1）為使從S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)，P、Q之間的電壓U應(yīng)滿足什么條件？（Q與CD之間距離不計(jì)）
          （2）粒子從S點(diǎn)出發(fā)又回到S點(diǎn)的最短時(shí)間是多少？
          （3）若磁場是半徑為a的圓柱形區(qū)域，如圖乙所示，圓柱的軸線與三棱柱的軸線重合，且a=（
          		3
          3
          +
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          10
          ）L，要使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)，則P、Q之間的電壓不能超過多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          絕緣材料制成的圓柱形細(xì)管質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q，管長為h，管底水平，由于空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場，它剛好能豎直靜止。現(xiàn)從其管口無初速釋放一個(gè)絕緣的、不帶電的、質(zhì)量也為m的彈性小球（直徑小于管的內(nèi)徑，可以視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣對小球和細(xì)管的作用力，在小球和細(xì)管的運(yùn)動或碰撞過程中，不會改變各自的帶電情況，問：
          （1）電場強(qiáng)度E為多大？
          （2）小球第一次與管底碰撞前瞬時(shí)的速度為多大？
          （3）小球與管底的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間可忽略，小球第二次與管底碰撞前瞬間的速度為多大？
          

			
          

			
          
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