如圖所示，在空間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在場(chǎng)區(qū)某點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電液滴a，它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處恰與一個(gè)原來(lái)處于靜止的液滴b相碰，碰后兩液滴合為一體，沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍，液滴a所帶的電量是液滴b所帶電量的4倍。求兩液滴初始位置之間的高度差h（設(shè)a、b之間的靜電力不計(jì)）。

解析試題分析：因液滴b靜止在場(chǎng)中，則它一定帶正電，設(shè)b的質(zhì)量為m，帶電量為q，a的質(zhì)量為2m，電量為4q,受力平衡可知：mg=Eq
開(kāi)始時(shí)a受重力為2mg,電場(chǎng)力為4Eq,向右下方運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明a只能帶負(fù)電且電場(chǎng)力做正功。設(shè)a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為v0,它和b發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后的共同速度為v，則沿水平方向滿足 2mv0=3mv,
由電荷守恒定律，碰后它們的電量為-3q，在豎直方向受力平衡
3mg+3Eq=2Bvq
帶電液滴從初始位置到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理
聯(lián)立以上方程可得
考點(diǎn)：動(dòng)能定理及動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，空間存在著強(qiáng)度E=方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m、電荷量q的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）細(xì)線能承受的最大拉力；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)電子所受重力）。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置.
（2）在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置.
（3）若將左側(cè)電場(chǎng)Ⅱ整體水平向右移動(dòng)L/n（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，質(zhì)量為的木板A靜止在光滑水平面上，其右端與固定擋板相距，內(nèi)壁光滑的彈射器利用壓縮彈簧把質(zhì)量為的物塊B（視為質(zhì)點(diǎn)）水平向右彈射出去，B彈出后從A左端的上表面水平滑入，之后立刻拿走彈射器。已知A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出，A與擋板的碰撞無(wú)機(jī)械能損失；彈射器彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。

（1）B從A左端的上表面水平滑入時(shí)的初速度大小
（2）若A與擋板碰撞前，A、B已相對(duì)靜止，求A碰撞擋板前的速度
（3）若A與擋板只發(fā)生一次碰撞，求A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，輕桿AB長(zhǎng)l，兩端各連接A、B小球，質(zhì)量均為m，桿可以繞距B端l/3處的O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。輕桿由水平位置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)到豎直方向，求：

（1）此過(guò)程中桿對(duì)A球做的功是多少。
（2）在豎直方向時(shí)轉(zhuǎn)軸O受的作用力大小及方向．（重力加速度為g,不計(jì)一切阻力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）一個(gè)初速度為零的電子通過(guò)電壓為的電場(chǎng)加速后，從C點(diǎn)沿水平方向飛入電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，到達(dá)該電場(chǎng)中另一點(diǎn)D時(shí)，電子的速度方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向的夾角正好是120°，如圖所示。試求C、D兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離y。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)右端地面上豎直放有一光滑的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道；放置在長(zhǎng)木板A處的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板邊緣B處撤去水平恒力F，小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處，速度方向沿C處的切線方向，且剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D處．已知小球的質(zhì)量為m，小球與水平長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，長(zhǎng)木板AB長(zhǎng)為L(zhǎng)， B、C兩點(diǎn)間的豎直高度為h，

求：(1)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x
(2)水平恒力F的大小
(3)圓軌道的半徑R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在空中點(diǎn)將質(zhì)量為的小球以某一水平速度拋出，將無(wú)碰撞地由點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)半徑的內(nèi)壁光滑圓管弧形軌道，然后經(jīng)最低點(diǎn)無(wú)能量損失地進(jìn)入足夠長(zhǎng)光滑水平軌道，與另一靜止的質(zhì)量為小球發(fā)生碰撞并粘連在一起（不再分開(kāi)）壓縮彈簧，彈簧左端與小球M栓接，彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑且略大于小球直徑，和豎直方向之間的夾角，點(diǎn)與點(diǎn)的豎直高度差，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，。求：

（1）小球在點(diǎn)拋出的水平初速度
（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/ec/0/1bfel2.png" style="vertical-align:middle;" />的大�。ńY(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（3）彈簧壓縮過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能
（4）若只將彈簧右側(cè)栓接的擋板改為栓接一個(gè)質(zhì)量為的光滑小球，水平軌道足夠長(zhǎng)，其它條件保持不變，則三個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)和相互作用過(guò)程中小球第二次達(dá)到最大速度時(shí)，小球M的速度是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的N個(gè)噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進(jìn)水管中心的距離均為r，離水面的高度為h。水泵啟動(dòng)后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為ρ，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及水在管道和空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失。求：

（1）水從噴嘴噴出時(shí)的速率v；
（2）在水從噴嘴噴出到落入水池面的時(shí)間內(nèi)，水泵對(duì)水做的功W和輸送水的總質(zhì)量m；
（3）每個(gè)噴嘴的橫截面積S0。

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