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选修1 第一章 动量守恒定律
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弹性碰撞和非弹性碰撞
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使用次数:147
更新时间:2021-10-13
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1.

如图所示,在 x >0 区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场;在 x <0 区域内存在沿 x 轴正方向的匀强电场。质量为 m 、电荷量为 q q >0 )的粒子甲从点 S - a 0 )由静止释放,进入磁场区域后,与静止在点 P a a )、质量为 的中性粒子乙发生弹性正碰,且有一半电量转移给粒子乙。(不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用,忽略电场、磁场变化引起的效应)

1 )求电场强度的大小 E

2 )若两粒子碰撞后,立即撤去电场,同时在 x ≤0 区域内加上与 x >0 区域内相同的磁场,求从两粒子碰撞到下次相遇的时间 t

3 )若两粒子碰撞后,粒子乙首次离开第一象限时,撤去电场和磁场,经一段时间后,在全部区域内加上与原 x >0 区域相同的磁场,此后两粒子的轨迹恰好不相交,求这段时间内粒子甲运动的距离 L

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题型:解答题
知识点:弹性碰撞和非弹性碰撞
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【答案】

1 ;( 2 ;( 3

【详解】

1 )粒子甲匀速圆周运动过 P 点,则在磁场中运动轨迹半径

R = a

粒子从 S O ,有动能定理可得

可得

2 )甲乙粒子在 P 点发生弹性碰撞,设碰后速度为 ,取向上为正,则有

计算可得

两粒子碰后在磁场中运动

解得

两粒子在磁场中一直做轨迹相同的匀速圆周运动,周期分别为

则两粒子碰后再次相遇

解得再次相遇时间

3 )乙出第一象限时甲在磁场中偏转角度为

撤去电场磁场后,两粒子做匀速直线运动,乙粒子运动一段时间后,再整个区域加上相同的磁场,粒子在磁场中仍做半径为 a 的匀速圆周运动,要求轨迹恰好不相切,则如图所示

设撤销电场、磁场到加磁场乙运动了 ,由余弦定理可得

则从撤销电场、磁场到加磁场乙运动的位移

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 弹性势能 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 弹性势能的定义
弹性势能:

1、定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量
2、弹簧的弹性势能:(x为形变量)。形变越大,弹性势能越大;形变消失,弹性势能为零。
◎ 弹性势能的知识扩展
1、定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量
2、弹簧的弹性势能:(x为形变量)。形变越大,弹性势能越大;形变消失,弹性势能为零。
◎ 弹性势能的知识对比

重力势能与弹性势能:



◎ 弹性势能的教学目标
1、理解弹性势能的概念及意义。
2、理解弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系,进一步了解功和能的关系。
◎ 弹性势能的考试要求
能力要求:知道
课时要求:20
考试频率:常考
分值比重:3
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弹性碰撞和非弹性碰撞
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